Главная > Учебно-методический комплекс


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МИИТ)

УТВЕРЖДЕНО:

Директором РОАТ __________________________

«_27»_января___ 2011 г.

Кафедра - ______Вычислительная техника _____________________________________________________

(название кафедры)

Автор- __Самме Георгий Вольдемарович

__________________________________________________________

(ф.и.о.)

Учебно-методический комплекс по дисциплине

Организация ЭВМ и систем

(название)

______________________________________________________________________________Специальность/направление __220100 (ЭВМ)

(код, наименование специальности/направления)

____________________________________________________________________________________

Утверждено на заседании

Учебно-методической комиссии института

Протокол №__2______

«_25 » ___января_____ 2011 г.

Утверждено на заседании кафедры

Протокол №_27______

«_18_» января_________ 2011__ г.

Москва 2011 г.

Автор-составитель:

Ф.и.о., ученая степень, ученое звание, должность

Доктор технических наук, профессор Самме Г.В.

Учебно-методический комплекс по дисциплине

Организация ЭВМ и систем

(название дисциплины)

составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» (ЭВМ)__________________________________________________________

(название специальности/направления)

Дисциплина входит в «Общепрофессиональные дисциплины», Федеральный компонент и является обязательной для изучения.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ”

(МИИТ)

СОГЛАСОВАНО:

УТВЕРЖДЕНО:

Выпускающая кафедра

Вычислительная техника”

Проректором по учебно-методической работе – директором РОАТ

«_25 »_января____ 2011 г.

« 27_»_января______ 2011 г.

Кафедра______________Вычислительная техника________________________

(название кафедры)

Автор _Самме Георгий Вольдемарович, доктор технических наук, профессор

(ф.и.о., ученая степень, ученое звание)

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Организация ЭВМ и систем

(название)

Специальность/направление:_220100 (ЭВМ)__________________

(код, наименование специальности /направления)

Утверждено на заседании

Учебно-методической комиссии РОАТ

Протокол №__2______

«_20_» _января ___ 2011 г.

Утверждено на заседании кафедры

Протокол №_27______

«18» _января________ 2011_г.

Москва 2011 г.

Программа составлена в соответствии с Государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 220100 (ЭВМ).

Составил: доктор технических наук, профессор Самме Г.В.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

1. ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение студентами специальности 220100 современного состояния, тенденций и перспективы развития электронных вычислительных машин (ЭВМ), вычислительных систем (ВС) и вычислительных комплексов (ВК), архитектур ЭВМ, ВС и ВК, функционирования и структурной организации ВС, организации и управления памятью, конфигурирования ЭВМ и ВС.

2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения дисциплины студенты ДОЛЖНЫ:

    1. ЗНАТЬ организацию и функционирование ЭВМ, ВС и ВК, архитектуру систем и комплексов, системы автоматизированного схемотехнического проектирования систем и комплексов.

    2. УМЕТЬ выполнять анализ и синтез ВС и ВК, решать вопросы организации и управления памятью, конфигурирования ЭВМ и ВС.

    3. ОВЛАДЕТЬ методами проектирования оперативной памяти (ОП) с организацией управления и защиты ОП, схемотехнического проектирования ЭВМ и ВС.

Материал дисциплины основывается на знаниях. Полученных студентами при изучении дисциплин «Высшая математика», «Схемотехника ЭВМ», «Микропроцессорные системы», «Интерфейсы периферийных устройств».

3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Вид учебной работы

Количество часов по формам обучения

Очная

Очно-заочная

Заочная

№№ семестров

8

Аудиторные занятия:

20

Лекции

8

Практические и семинарские занятия

4

Лабораторные работы (лабораторный практикум) и т.д.

8

Индивидуальные занятия

Самостоятельная работа

120

ВСЕГО ЧАСОВ НА ДИСЦИПЛИНУ

140

Текущий контроль

(вид текущего контроля и количество, №№ семестров)

2 контроль-

ные работы -8

Курсовая работа (курсовой проект) (№ семестра)

.

Виды промежуточного контроля

(экзамен, зачет) - №№ семестров

зачет,

экзамен-8

4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ

Форма обучения – заочная

Названия разделов и тем

Всего часов по учебному плану

Виды учебных занятий

Индив.

занятия

Самостоят. работа

Аудиторные занятия, в том числе

Лекции

Практ. занятия, семинары

Лаб. работы

(практикумы)

Раздел 1 Эволюция ЭВМ и систем

1.Становление и эволюция цифровой вычислительной техники.

1

8

2. Смена архитектур в процессе развития ВТ

1

10

Раздел 2. Функциональная и структурная организация ЭВМ.

1. Выполнение операции и процедур в ЭВМ и системах

1

10

2..Режимы работы ЭВМ ( Прямой доступ к памяти, Режимы прерывания)

1

2

8

Раздел 3. Анализ построения ЭВМ

1. Структура ПЭВМ

1

10

2. Конфигурирования ЭВМ

1

2

8

Раздел 4.Эксплуатация ЭВМ и систем. Изучение ЭВМ.

1. Создание и использование виртуальной машины для изучения работы ЭВМ.

1

4

16

2. Настройка BIOS,.

1

4

16

    1. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

ВВЕДЕНИЕ

К настоящему времени развитие средств вычислительной техники (СВТ) прошло несколько этапов, эксплуатируются ЭВМ четвертого поколения на пороге машины пятого поколения. От использования отдельных (в автономном режиме) ЭВМ перешли к системам и комплексам, существенно изменилась архитектура СВТ, режимы функционирования, организация памяти, внедрено управление и защита памяти. ЭВМ стали объединяться в локальные вычислительные сети (ЛВС). Все эти изменения с одной стороны диктовались потребностью в СВТ, с другой стороны, бурным развитием технологии микроэлектроники и теории организации и использования СВТ.

4.2.1 ПОНЯТИЕ ЭВМ, ВС И ВК

Тенденция развития ЭВМ, ВС, ВК. Переход от однопрограммных режимов к мультипрограммным. Понятие задания, задачи. Комплекс программ управления заданиями. Роль интерфейса в функционировании систем и комплексов.

Л. [1,2,3,4].

Методические указания

ЭВМ – совокупность аппаратных и программных средств, предназначенная для ввода – вывода, хранения и обработки информации. Основная особенность ЭВМ – автоматическое управление процессом решения заданий на основе принципа программного управления.

ВС - это совокупность аппаратных средств ЭВМ и программного обеспечения (ПО).

Эксплуатируются однопроцессорные (подразумевается число центральных процессоров) и многопроцессорные ВС.

Многопроцессорные ВС – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров, периферийного оборудования (ПУ) и программного обеспечения для автоматизации процессов приема, хранения, обработки и выдачи информации и ориентированных либо на достижение сверхвысокой производительности, либо на повышение надежности и живучести СВТ.

Надо учитывать, что ВС – более широкое понятие, чем ЭВМ.

ВС – характеризуется сложностью оборудования, тесной связью аппаратных и программных средств, множеством возможных конфигураций, объединением нескольких машин (это скорее относится к ВК). ВС могут быть однопрограммные и мультипрограммные; могут работать в режиме индивидуального пользователя и в режиме коллективного пользования; ВС могут работать с телеобработкой, в сетях.

По назначению ВС делятся на: вычислительные, информационно-справочные, ориентированные на применение в автоматизированных системах управления (САУ, САУТП, АСУ, САПР и т.д.).

Следует обратить внимание на то, что АСУ не подменяет работников управления, а обеспечивает их систематизированной информацией для принятия наиболее эффективных решений. АСУ находят все более широкое применение.

Под вычислительным комплексом (ВК) понимают совокупность технических средств, включающих в себя несколько ЭВМ, общесистемное (базовое) программное обеспечение. ВК должен обеспечивать высокую производительность, надежность и, как правило, режим реального времени.

Так как СВТ программно управляемые, то в понятиях организации ЭВМ, комплексов и систем необходимо рассмотреть разновидности применяемого программного обеспечения, обратив внимание на роль заданий, задач и комплекса программ управления заданиями (КПУЗ).

Задание – это минимальная независимая (самостоятельная) единица работы ВС, которая может претендовать на ресурсы ВС.

Задача – часть задания на выполнение конкретной работы на каждом шаге ( например транслировать, вычислить, записать).

Комплекс программ управления заданиями (КПУЗ) предназначен для мультипрограммного (мультизадачного) режима и обеспечивает прохождение потока заданий через ВС при минимальном вмешательстве оператора и выполняет следующие функции:

  • анализ входного потока заданий (просмотр наборов данных, интерпретация управляющих операторов, составление управляющих таблиц с описанием каждого задания);

  • распределение устройств ввода-вывода (УВВ) и объемов внешнего запоминающего устройства (ВЗУ), выделение требуемого объема памяти каждому заданию на конкретном ЗУ с прямым доступом;

  • формирование системной очереди на выполнение заданий в соответствии с их приоритетом;

  • выполнение команд оператора путем диалога (выдача запросов и сообщений оператору, информация о состоянии задания и ЭВМ и т.д.);

  • передача управления программе, управляющей задачами, после подготовки задания к выполнению;

В КПУЗ основной компонент – это программа-супервизор, которая входит в ядро оперативной системы (ОС) и всегда находится в ОЗУ, взаимодействуя с планировщиком заданий.

Следует обратить внимание на функции управления заданиями, в число которых входят: распределение оперативной памяти (ОП) между заданиями, загрузка программ в ОЗУ, организация службы времени, переключение управления с одной задачи на другую, защита заданий от непредусмотренного взаимного влияния, запуск операций ввода –вывода.

Важную роль играет в работе СВТ интерфейс.

Интерфейс – (стандартное сопряжение) – совокупность логических и физических принципов взаимодействия компонентов в системе, т.е. совокупность алгоритмов и временных соглашений по обмену данными между компонентами системы (логический интерфейс), а также совокупность физических и функциональных характеристик средств подключения, реализующих взаимодействие (физический интерфейс).



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Учебно-методический комплекс по дисциплине (60)

    Учебно-методический комплекс
    Учебно-методическийкомплексподисциплине: «Методика внеклассной работы по биологии» к. п. н., доцент Осипова И.В. Методические указания студенту по изучению дисциплиныДисциплина «Методика внеклассной ...
  2. Учебно-методический комплекс по дисциплине «государственное регулирование экономики»

    Учебно-методический комплекс
    ... Учебно-методическийкомплексподисциплине «ГОСУДАРСТВЕННОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ЭКОНОМИКИ» УФА -2007 Государственное регулирование экономики: Учебно-методическийкомплекс ... экономических наук Учебно-методическийкомплексподисциплине «Государственное ...
  3. Учебно-методический комплекс по дисциплине общепрофессиональной подготовки «теория и методика обучения биологии» специальности «050102 65 – биология»

    Учебно-методический комплекс
    Учебно-методическийкомплексподисциплине общепрофессиональной подготовки «Теория и методика обучения ... работ учащихся по биологии с микроскопом и микропрепаратами. Анализ учебно-методическогокомплекса на примере комплексапо разделу «Растения» ...
  4. Учебно-методический комплекс по дисциплине « основы рекламного дела»

    Учебно-методический комплекс
    Учебно-методическийкомплексподисциплине «Основы рекламного дела» Для студентов, обучающихся по направлению 520600 « ... 1. Методические рекомендации по изучению курса. 1.1 При работе с настоящим учебно-методическимкомплексом особое внимание ...
  5. Учебно-методический комплекс по дисциплине «экообразование» методические указания студенту по изучению дисциплины

    Учебно-методический комплекс
    Учебно-методическийкомплексподисциплине: «Экообразование» кандидат пед. наук,доцент Осипова И.В. Методические указания студенту по изучению дисциплиныДисциплина «Экообразование» предназначена ...

Другие похожие документы..