Московский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем»




Скачать 11,13 Kb.
НазваниеМосковский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем»
страница1/108
Дата04.02.2016
Размер11,13 Kb.
ТипКонспект
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   108
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ




Кафедра ЭВА

доцент, к.т.н., Мартиросян С.Т.


КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по курсу «Организация ЭВМ и систем»

для студентов специальности 220100 – Вычислительная техника, системы, комплексы и сети


МОСКВА – 2006


Содержание

Лекция 1. Базовые понятия информации 7

Введение 7

Информация, энтропия и избыточность при передаче данных 9

Информационные процессы 10

Основные структуры данных 11

Обработка данных 11

Способы представления информации и два класса ЭВМ 11

Представление данных в ЭВМ. 12

Выводы 13

Вопросы и задания 14

Лекция 2. Компьютер – общие сведения 14

АЛУ 14

Центральное процессорное устройство 15

Устройства ввода/вывода 16

Память 16

Классификация запоминающих устройств 17

Оперативная память 19

Основные внешние устройства компьютера 20

Основные характеристики персональных компьютеров 23

Выводы 24

Вопросы и задания 25

Лекция 3. Многоуровневая компьютерная организация 25

Архитектура компьютера 25

Классическая структура ЭВМ - модель фон Неймана 27

Особенности современных ЭВМ 29

Выводы 30

Вопросы и задания 30

Лекция 4. 30

Математическое обеспечение компьютеров 30

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 30

Библиотеки стандартных программ и ассемблеры 31

Высокоуровневые языки и системы автоматизированного программирования 32

Диалоговые ОС и СУБД 32

Прикладные программы и CASE – технологии 33

Компьютерные сети и мультимедиа 33

Операционные системы 34

Лекция 5.Вычислительные системы - общие сведения 36

Введение 36

Общие требования 36

Классификация компьютеров по областям применения 38

Персональные компьютеры и рабочие станции 38

Суперкомпьютеры 41

Увеличение производительности ЭВМ, за счет чего? 42

Параллельные системы 43

Использование параллельных вычислительных систем 45

Выводы 46

Вопросы и задания 46

Лекция 6 Структурная организация ЭВМ - процессор 46

Введение 46

Назначение процессора и его устройство 47

АЛУ 47

Устройство управления 48

Микропроцессорная память 50

Основная (оперативная) память - структура адресной памяти 50

Интерфейсная часть МП 52

Тракт данных типичного процессора 52

Базовые команды 54

Трансляторы 54

Архитектура системы команд и классификация процессоров 55

Микроархитектура процессора Pentium II 57

Выводы 59

Вопросы и задания 59

Лекция 6 Структурная организация ЭВМ - память 59

Общие сведения 59

Иерархия памяти компьютера 61

Оперативная память, типы ОП 62

Логическая организация памяти 63

Связывание адресов 64

Функции системы управления памятью 65

Кэш-память 65

Кэш-память прямого отображения 67

Тэг Строка Слово (байт) 67

Способы организации кэш-памяти 69

Разновидности строения кэш-памяти 71

Выводы 72

Вопросы и задания 73

Лекция 7 Логическая организация памяти 73

Введение 73

Адресная, ассоциативная и стековая организация памяти 74

Стековая память 75

Сегментная организация памяти. 76

Косвенная адресация 77

Типы адресов 78

Понятие виртуальной памяти 79

Страничное распределение 80

Свопинг 82

Выводы 83

Вопросы и задания 84

Лекция 8 Внешняя память компьютера 84

Введение 84

Жесткий диск (Hard Disk Drive) 84

Конструкция жесткого диска 85

Основные характеристики НМД: 86

Способы кодирования данных 87

Интерфейсы НМД 88

Структура хранения информации на жестком диске 88

Таблица размещения файлов 89

Кластер 89

Методы борьбы с кластеризацией 90

Магнито-оптические диски 91

Дисковые массивы и уровни RAID 92

Лазерные компакт-диски CD - ROM 94

CD-R 94

CD-RW 95

DVD 95

Выводы 96

Вопросы и задания 96

Лекция 9 Основные принципы построения систем ввода/вывода 96

Физические принципы организации ввода-вывода 97

Интерфейс 97

Магистрально-модульный способ построения ЭВМ 97

Структура контроллера устройства 100

Опрос устройств и прерывания. Исключительные ситуации и системные вызовы 101

Организация передачи данных 103

Прямой доступ к памяти (Direct Memory Access – DMA) 104

Логические принципы организации ввода-вывода 105

Структура системы ввода-вывода 106

Буферизация и кэширование 107

Заключение 108

Структура шин современного ПК 109

PCI Express 112

Чипсет 113

Выводы 114

Вопросы и задания 114

Лекция 10. BIOS и его настройки 114

Введение 114

Начальная загрузка компьютера 114

ЦПУ 115

B I O S 115

Вход в BIOS и основные параметры системы 117

Общие свойства – стандартная настройка параметров 118

Свойства BIOS 119

Свойства других чипсетов 120

Свойства интегрированных устройств 120

Свойства слотов PCI 122

Управление питанием 122

Пароли 123

Лекция 11 Особенности архитектуры современных ВС 124

Область применения и способы оценки производительности МВС 125

Классификация архитектур по параллельной обработке данных 127

Параллелизм вычислительных процессов 128

Параллелизм на уровне команд – однопроцессорные архитектуры 129

Конвейерная обработка 130

Суперскалярные архитектуры 132

Мультипроцессорные системы на кристалле 134

Технология Hyper-Threading  134

Многоядерность — следующий этап развития 138

Многопроцессорные архитектуры – параллелизм на уровне процессоров 140

Векторные компьютеры 140

Использование параллельных вычислительных систем 141

Выводы 142

Вопросы и задания 142

Лекция 12 Архитектура многопроцессорных ВС 142

Введение 142

SMP архитектура 143

MPP архитектура 144

Гибридная архитектура (NUMA) 146

Организация когерентности многоуровневой иерархической памяти. 147

 PVP архитектура 147

Кластерная архитектура 147

Проблемы выполнения сети связи процессоров в кластерной системе. 148

Выводы 150

Лекция 13 Кластерные системы 151

Концепция кластерных систем 151

Разделение на High Avalibility и High Performance системы 152

Проблематика High Performance кластеров 153

Проблематика High Availability кластерных систем 154

Смешанные архитектуры 155

Лекция 14 Высокопроизводительные процессоры 156

Ассоциативные процессоры 156

Конвейерные процессоры 157

Матричные процессоры 158

Клеточные и ДНК процессоры 160

ДНК-процессоры  160

Клеточные компьютеры  161

Трансгенные технологии 162

Коммуникационные процессоры 162

Процессоры баз данных 164

Потоковые процессоры 164

Нейронные процессоры 165

Искусственные нейронные сети 166

Нейрокомпьютеры 166

Процессоры с многозначной (нечеткой) логикой 167

Лекция 15 Многомашинные системы – вычислительные сети 170

Введение 170

Простейшие виды связи сети передачи данных 170

Связь компьютера с периферийным устройством 171

Связь двух компьютеров 172

Многослойная модель сети 174

Функциональные роли компьютеров в сети 175

Одноранговые сети 176

Сети с выделенным сервером 177

Гибридная сеть 180

Сетевые службы и операционная система 181

Лекция 16. Файловая система компьютера 182

Введение 182

Общие сведения о файлах 184

Организация файлов и доступ к ним 185

Операции над файлами 187

Директории. Логическая структура файлового архива 188

Разделы диска. Организация доступа к архиву файлов. 190

Операции над директориями 190

Защита файлов 191

Контроль доступа к файлам 191

Списки прав доступа 191

Заключение 192

Лекция 17. Сети и сетевые операционные системы 193

Введение 193

Для чего компьютеры объединяют в сети 193

Сетевые и распределенные операционные системы 194

Взаимодействие удаленных процессов как основа работы вычислительных сетей 194

Основные вопросы логической организации передачи информации между удаленными процессами 196

Понятие протокола 197

Многоуровневая модель построения сетевых вычислительных систем 198

Проблемы адресации в сети 202

Одноуровневые адреса 202

Двухуровневые адреса 202

Удаленная адресация и разрешение адресов 203

Локальная адресация. Понятие порта 205

Полные адреса. Понятие сокета (socket) 206

Проблемы маршрутизации в сетях 206

Связь с установлением логического соединения и передача данных с помощью сообщений 209

Синхронизация удаленных процессов 210

Заключение 210

Лекция 18. Система счисления и архитектура ЭВМ 210

Введение 210

Системы счисления и их роль в истории компьютеров 211

«Золотое сечение» и компьютер Фибоначчи 214

Геометрическое определение "золотого сечения" 215

Алгебраические свойства золотой пропорции 216

Фибонччи и компьютеры 220

"Троичный принцип" Николая Брусенцова. 224

Список литературы: 224



  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   108

Похожие:

Московский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» iconНазвание доклада
Научно-исследовательский институт ядерной физики мгу; 2 Московский государственный институт электроники и математики
Московский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» iconКонспект лекций по курсу хозяйственного права
Кафедра Истории, социологии и права Назаров Андрей Александрович конспект лекций по курсу хозяйственного права
Московский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» iconКонспект лекций Автор-составитель, к м. н., доцент Шмелев И. А
Конспект лекций, составленный в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего образования, поможет систематизировать...
Московский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» iconИнновационная прикладная магистерская программа «Интеллектуальные лазерные навигационные системы» в миэм ниу вшэ для подготовки специалистов для обновляемых отечественных высокотехнологичных предприятий Белов А. В., к т. н., Соловьева Т. И., к т. н
Московский институт электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики», г. Москва
Московский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» iconКафедра дипломатии утверждаю
Московский государственный институт международных отношений (университет) мид россии
Московский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» iconФизико-математический факультет кафедра информатики и вычислительной техники Методические материалы по информатике Конспект
Фгбоу впо «Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева»
Московский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» iconКонспект лекций по курсу сд. Ф корпоративные информационные системы
Лекция № Понятие о сетях. Корпоративные информационные системы. Структура и назначение кис. Характеристика. Требования к организации...
Московский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» iconПриказ
Вм-08, и вмз-08, получающим второе высшее образование, обучающихся по специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы,...
Московский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» iconРеспублики Беларусь Государственное учреждение образования “Республиканский институт высшей школы” утверждаю
В. А. Мощенский, доцент кафедры дискретной математики и алгоритмики Белорусского государственного университета, кандидат физ матем...
Московский государственный институт электроники и математики кафедра эва доцент, к т. н., Мартиросян С. Т. Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» iconБеклемишев Д. В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры
Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики (мгту мирэа)
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница