Архитектура ЭВМ и систем. Рабочая программа дисциплины

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli

Стр. 1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса ЮРГУЭС

УТВЕРЖДАЮ Председатель НМСC

351400

к.т.н., доцент Попов А.Э. 07.09.2005

Архитектура ЭВМ и систем рабочая программа дисциплины Закреплена за кафедрой: Информационные системы и радиотехника Учебный план: 351400-5- [специальности 351400 "Прикладная информатика в сфере сервиса"] 5_R.pli Часов по ГОСу (из РУП): 102 Часов по рабочему учебному плану: 102 Часов по прим. программе: Часов по рабочей программе: 102 Часов на самостоятельную работу по ППД: Часов на самостоятельную работу по РУП: (61%) 62 Часов на самостоятельную работу по РПД: (61% ) 62 Коэффициент уникальности дисциплины: Виды контроля в семестрах (на курсах)

Вид занятий

1

Экзамены 5

2

Зачеты

1,0 Курсовые проекты

Распределение часов дисциплины по семестрам № семестров, число учебных недель в семестрах 3 4 5 17 6 7 8 9

Курсовые работы

10

11

Итого

РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД

Лекции Лабораторные Практические КСР Ауд. занятия Сам. работа Итого

34 34

34 34

6 6 40 40 62 62 102 102

6 6 40 40 62 62 102 102

ШАХТЫ

13:18:58 22.03.2006

2005

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli

Стр. 2

Программу составил(и): Семенихин Игорь Нилович, к.т.н., доцент

Рецензент(ы): Гриненко Алексей Спиридонович, к.т.н., доцент

Рабочая программа дисциплины Архитектура ЭВМ и систем

составлена на основании: а) Государственного образовательного стандарта ВПО (СПО) нет

б) Рабочего учебного плана специальности 351400 "Прикладная информатика в сфере сервиса"

в) Примерной программы дисциплины нет

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры Информационные системы и радиотехника 1 Протокол № Срок действия программы: Зав. кафедрой

07.09.2005 2001-2006 Прокопенко Н.Н. от

уч. год (годы)

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Утверждаю: Председатель НМСC к.т.н., доцент Попов А.Э.

351400

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2005-2006 учебном году на заседании кафедры Информационные системы и радиотехника Протокол № Зав. кафедрой

13:18:58 22.03.2006

1от 07.09.2005 Прокопенко Н.Н.

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli

Стр. 3

1 Цели и задачи дисциплины 1.1Дисциплина ставит своей целью ознакомить студентов с базовыми архитектурами ЭВМ и систем. 2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины 2.1Студент должен иметь представление: 2.1.1о тенденциях развития ЭВМ и систем 2.1.2о современтной элементной базе 2.1.3о программном обеспечении и языках программирования 2.2Студент должен знать и уметь: 2.2.1основные принципы организации и функционирования ЭВМ и систем 2.2.2основные характеристики и возможности ЭВМ и систем 2.2.3области применения наиболее распространенных типов ЭВМ 2.3Студент должен иметь навыки: 3 Объем дисциплины и виды учебной работы Вид занятий

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Итого

ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД

Лекции Лабораторные Практические КСР Семинары Другие виды АЗ Ауд. занятия РГЗ Реферат Курсовой пр./раб. Другие виды СР Сам. работа Итого

34

34

6

6

40

40

62 102

62 102

Примечание. Ячейки колонок "ППД" заполняются только при наличии примерной программы дисциплины

Индекс ОПД.10

4 Содержание дисциплины 4.1 Обязательный минимум содержания образовательной программы (выписка из ГОСа) Наименование дисциплины и ее основные разделы Архитектура ЭВМ и систем нет

Всего часов 102

4.2 Разделы дисциплины и виды занятий Код Номер Вид и номер Объем Тема занятия учебного учебной занятия в часах занятия недели (пары) СЕМЕСТР 5 (17 учебных недель. В неделю: 2,0 час. лекций; Модуль 1 (18 неделя - контрольная точка) Раздел 1. Введение (18 час) 5.01.01.01 1 Лекц. 1 2 Особенности ЭВМ различных типов и области применения 5.01.01.02 Сам. работа 6 Основные параметры и характеристики ЭВМ 5.01.01.03 Сам. работа 10 Производительность ЭВМ. Технологии оценки. Раздел 2. Модели ЭВМ (8 час) 5.01.02.01 2 Лекц. 2 2 Функциональная модель ЭВМ с шинной организацией 5.01.02.02 3 Лекц. 3 2 Функциональная модель ЭВМ с канальной организацией 5.01.02.03 4 Лекц. 4 2 Информационные модели ЭВМ. Классификация Флинна. 5.01.02.04 Сам. работа 2 Понятие «архитектура ЭВМ» Раздел 3. Архитектура процессора (8 час) 5.01.03.01 5 Лекц. 5 2 Архитектура набора команд 5.01.03.02 6 Лекц. 6 2 Адресация команд 13:18:58 22.03.2006

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli Стр. 4 4.2 Разделы дисциплины и виды занятий 5.01.03.03 7 Лекц. 7 2 Конвейерные системы 5.01.03.04 8 Лекц. 8 2 Типы конфликтов в конвейерных системах Раздел 4. Архитектура памяти (22 час) 5.01.04.01 9 Лекц. 9 2 Основные принципы организации памяти ЭВМ 5.01.04.02 10 Лекц. 10 2 Организация кэш-памяти 5.01.04.03 11 Лекц. 11 2 Организация основной памяти 5.01.04.04 12 Лекц. 12 2 Виртуальная память 5.01.04.05 Сам. работа 6 Организация постоянной памяти 5.01.04.06 13 Лекц. 13 2 Файловая система и ее уровни 5.01.04.07 Сам. работа 6 Файловые системы современных ЭВМ Раздел 5. Мультипроцессорные системы (28 час) 5.01.05.01 14 Лекц. 14 2 Типовая архитектура мультипроцессорной системы с общей памятью 5.01.05.02 Сам. работа 6 Классификация систем параллельной обработки данных 5.01.05.03 15 Лекц. 15 2 Типовая архитектура машины с распределенной памятью 5.01.05.04 16 Лекц. 16 2 Многомашинные системы (кластеры) 5.01.05.05 Сам. работа 6 Современные высокопроизводительные ВС. 5.01.05.06 Сам. работа 10 Современные кластерные системы. Раздел 6. Системы высокой готовности и отказоустойчивые системы (12 час) 5.01.06.01 17 Лекц. 17 2 Конфигурации систем высокой готовности 5.01.06.02 Сам. работа 10 Подсистемы внешней памяти высокой готовности 18 Итоговая Консультации, контрольная точка. (Проведение лекций, лабораторных и неделя практических занятий не допускается!)

4.3 Содержание разделов дисциплины Код занятия

Наименование разделов и тем /вид занятия/

Литература

01.01

Раздел 1. Введение Особенности ЭВМ различных типов и области применения /лекция/

01.02

Основные параметры и характеристики ЭВМ /самостоятельная работа/

01.03

Производительность ЭВМ. Технологии оценки. /самостоятельная работа/

02.01

Раздел 2. Модели ЭВМ Функциональная модель ЭВМ с шинной организацией /лекция/

02.02

Функциональная модель ЭВМ с канальной организацией /лекция/

02.03

Информационные модели ЭВМ. Классификация Флинна. /лекция/

02.04

Понятие «архитектура ЭВМ» /самостоятельная работа/

03.01

Раздел 3. Архитектура процессора Архитектура набора команд /лекция/

03.02

Адресация команд /лекция/

03.03

Конвейерные системы /лекция/

03.04

Типы конфликтов в конвейерных системах /лекция/

04.01

Раздел 4. Архитектура памяти Основные принципы организации памяти ЭВМ /лекция/

04.02

Организация кэш-памяти /лекция/

13:18:58 22.03.2006

[1.002] [2.001] [2.002] [2.003] [1.002] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [2.001] [2.002] [2.003] [1.002] [2.001] [2.002] [2.003] [1.002] [2.001] [2.002] [2.003] [1.002] [2.001] [2.002] [2.003] [1.002] [2.001] [2.002] [2.003] [1.002] [2.001] [2.002] [2.003] [1.002] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002]

96 Часов 18 2 6 10 8 2 2 2 2 8 2 2 2

2

22 2

2

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli 4.3 Содержание разделов дисциплины

Стр. 5 [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003]

04.03

Организация основной памяти /лекция/

04.04

Виртуальная память /лекция/

04.05

Организация постоянной памяти /самостоятельная работа/

04.06

Файловая система и ее уровни /лекция/

04.07

Файловые системы современных ЭВМ /самостоятельная работа/

05.01

Раздел 5. Мультипроцессорные системы Типовая архитектура мультипроцессорной системы с общей памятью /лекция/

05.02

Классификация систем параллельной обработки данных /самостоятельная работа/

05.03

Типовая архитектура машины с распределенной памятью /лекция/

05.04

Многомашинные системы (кластеры) /лекция/

05.05

Современные высокопроизводительные ВС. /самостоятельная работа/

05.06

Современные кластерные системы. /самостоятельная работа/

06.01

Раздел 6. Системы высокой готовности и отказоустойчивые системы Конфигурации систем высокой готовности /лекция/

06.02

Подсистемы внешней памяти высокой готовности /самостоятельная работа/

[1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003]

2

2

6

2

6

28 2

6

2

2

6

10

12 2

10

5 Тематика лабораторных и письменных работ 5.1Лабораторные работы № Наименование (тема) лабораторной работы 5.1.1 Не предусмотрено. № 5.2.1 5.2.2

5.2Письменные работы Перечень рекомендуемых тем (с последующим уточнением при выдаче задания конкретному студенту) Особенности архитектуры MIPS компании MIPS Technology. Особенности архитектуры MIPS компании MIPS Technology.

13:18:58 22.03.2006

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli 5 Тематика лабораторных и письменных работ 5.2.3 Особенности архитектуры POWER компании IBM и PowerPC компаний Motorola, Apple и IBM 5.2.4 Процессоры с архитектурой 80x86 и Pentium 5.2.5 Особенности процессоров с архитектурой SPARC компании Sun Microsystems 5.2.6 Процессоры PA-RISC компании Hewlett-Packard 5.2.7 Процессор MC88110 компании Motorola 5.2.8 Базовая модель VAX/VMS кластеров 5.2.9 Кластеры Alpha/OSF компании DEC 5.2.10 UNIX-кластеры компании IBM 5.2.11 Кластеры AT&T GIS 5.2.12 Кластеры Sequent Computer Systems 5.2.13 Системы высокой готовности Hewlett-Packard 5.2.14 Кластерные решения Sun Microsystems 5.2.15 Отказоустойчивые решения Data General 5.2.16 Современные мэйн фрэймы 5.2.17 Современные суперкомпьютеры 6 Учебно-методическое обеспечение дисциплины 6.1 Рекомендуемая литература Архитектура ЭВМ и систем 6.1.1 Основная литература Назначение [учебник, Издательство, № Автор(ы) Наименование учебное пособие, год издания справочник и т.д.] 1.001 Пузанков Д.В., Высокопроизводительные ВС –М.:, Высшая учебник Водяхо А.И. школа, 1998г. 1.002 Таненбаум Э. Архитектура компьютера. СПб.: Питер, 2002. пособие –704 с. 1.003 Столлингс В. Структурная организация и –М.: Вильямс, пособие архитектура компьютерных систем. 2002. –896с. 1.004 Корнеев В. В. Параллельные вычислительные –М.: Нолидж, пособие системы. 1999. –320 с. 6.1 Рекомендуемая литература Архитектура ЭВМ и систем 6.1.2 Дополнительная литература Назначение [учебник, Издательство, № Автор(ы) Наименование учебное пособие, год издания справочник и т.д.] 2.001 Майерс Г. Архитектура - М.: Мир, 1985. пособие современных ЭВМ: в 2-х кн. 2.002 Коуги П.М. Архитектура .–М.: Радио и связь, пособие конвейерных ЭВМ. 1985. 2.003 Мотоока Т., Компьютеры на СБИС: в .-–М: Мир, 1988. пособие Томита С., Танака 2-х кн. Х.

Стр. 6

Количествов библиотеке 10 1 1 1

Количествов библиотеке 1 1 1

6.1 Рекомендуемая литература Архитектура ЭВМ и систем 6.1.3 Методические разработки ЮРГУЭС 3.001 Нет 6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины 6.2.1 Компьютерные программы Код учебного занятия

№ п/п КПр.001 КПр.002 КПр.003 КПр.005 КПр.006 КПр.007

1 1 1 1 1 1

Рег. № в ИТЦ

Наименование программного продукта Нет Microsoft Office Microsoft Visual Studio Total Commander WinRar Microsoft Visual Basic 6.0

1 1 1 1 1 1

Назначение 1 1 1 1 1 1

6.2.2 Аудио-видео пособия 13:18:58 22.03.2006

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli 6.2.2 Аудио-видео пособия ТлФ.01 КнФ.01 ДаФ.01 Ауд.01

Стр. 7 Нет Нет Нет Нет

7 Материально-техническое обеспечение дисциплины 7.1 Специализированные лаборатории и классы № п/п

Номер, наименование, принадлежность помещения (аудитории, лаборатории, класса, мастерской)

СпЛ.0012248 - лаборатория "Информационные и мультимедиа технологии" СпЛ.0021410 - лаборатория "ПЭВМ" 7.2 Основное учебное оборудование № п/п Обор.001 8 компьютеров Intel Pentium 4 Обор.002 сканер Обор.003 принтер Обор.004 проектор

13:18:58 22.03.2006

Количество Площадь, посадочных 2 м мест 20 20 20 20 2002 2000 2002 2001

№ помещения 2248 2248 2248 2248

Информационные системы и радиотехника