Аннотация дисциплины «ЭВМ и периферийные устройства»

Краткое описание

В содержании дисциплины описываются основы построения и архитектуры ЭВМ. Раскрываются принципы построения, параметры и характеристики цифровых и аналоговых элементов ЭВМ и периферийных устройств. Описываются методы выбора элементной базы для построения различных архитектур вычислительных средств и периферийных устройств. Рассматриваются способы сопряжения аппаратных и программных средств в составе информационных и автоматизированных систем ЭВМ и периферийных устройств. Исследуются способы настройки и наладки программно-аппаратных комплексов ЭВМ и периферийных устройств.

Основные темы

Обзор и история архитектуры ЭВМ и периферийных устройств. Цифровая логика и цифровые системы. Представление данных в памяти компьютера. Организация машины на уровне ассемблера. Форматы инструкций. Режимы адресации. Механизм вызовов и возвратов из процедур. Ввод/вывод и прерывания. Устройство памяти компьютера. Иерархия памяти. Организация основной памяти и операции с ней. Задержка, время цикла, пропускная способность и чередование. Кэш-память. Виртуальная память. Обработка ошибок и надежность. Взаимодействие и коммуникации. Структуры прерываний: вектор прерываний, прерывания с приоритетами, подтверждение прерывания. Внешняя память, физическая организация и устройства. Шины: протоколы шины, голосование, прямой доступ к памяти. Введение в сетевые технологии. Поддержка мультимедиа. Архитектуры RAID. Функциональная организация. Устройство управления: «жесткая» реализация и микропрограммная реализация. Конвейерная обработка команд. Введение в параллелизм на уровне инструкций (ILP). Многопроцессорные и альтернативные архитектуры. Введение в SIMD, MIMD, VLIW, EPIC. Систолическая архитектура. Сети с внутрисхемной коммутацией. Системы с общей памятью. Когерентность кэшей. Модели памяти и модели целостности. Улучшение производительности. Архитектуры сетевых и распределенных систем.

Электронные образовательные ресурсы