Рабочая программа по дисциплине Организация и архитектура ЭВМ

Государственное автономное
образовательное учреждение среднего профессионального образования
Владимирской области
«Гусь-Хрустальный технологический техникум»












РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


дисциплины «Организация и архитектура ЭВМ»
для специальности (группы специальностей)
Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей






















г. Гусь-Хрустальный
2013 г.
ОДОБРЕНА СОСТАВЛЕНА
Предметной (цикловой) в соответствии с Государственными
комиссией требованиями к минимуму
содержания и уровню подготовки
выпускника по специальности
«Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»



Председатель ______________ Заместитель директора по учебной
работе_______________








Автор: Гасов П.С.


Рецензенты:
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Учебная дисциплина «Организация и архитектура ЭВМ» является общепрофессиональной, дающей базовые знания для освоения обще профессиональных и специальных дисциплин специальностей группы.
Для изучения учебной дисциплины «Организация и архитектура ЭВМ» необходимы знания учебной дисциплины «Информационные технологии».
В результате изучения дисциплины студент должен:
иметь представление:
– развитии и классификации различных архитектур ЭВМ ;
– структуру команд ЭВМ
знать:
-различные способы реализации архитектур SIMD
- различные компоненты архитектуры ЭВМ
- принципы организации памяти ЭВМ
- структуру кэш памяти
-
·основные методы обновления строк в оперативной памяти
-
·структуру центрального процессора
-
·назначение центрального устройства управления
 Рабочая программа «Организация и архитектура ЭВМ» рассчитана на 34 часов аудиторной нагрузки (в том числе  17 часов  отводится на лабораторно-практические занятия).
Для закрепления теоретических знаний и приобретения практических умений в программу дисциплины  включено проведение практических занятий в виде лабораторных работ.
Тематический план учебной дисциплины
для очной формы обучения
по специальности «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»

№№пп
Наименование
Раздела и темы
Максимальная учебная нагрузка студента, час
Количество аудиторных часов при очной форме обучения
Самостоятельная
работа студента




всего
в том числе практические (лабораторные)
занятия



1
Архитектуры, характеристики, классификация ЭВМ
11
9
4
2

2
Функциональная и структурная организация ЭВМ
15
9
5
6

3
Функциональная и структурная организация центрального процессора ЭВМ
12
8
4
4

4
Принципы организации подсистемы памяти ЭВМ и ВС
12
8
4
4


Итого
50
34
17
16




СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1. Архитектуры, характеристики, классификация ЭВМ
Основные понятия и определения (ЭВМ, вычислительная система, архитектура компьютера). Компоненты архитектуры компьютера. Развитие и классификация однопроцессорных архитектур (SISD, SIMD, многопотоковые технологии и многоядерные структуры). Классификация архитектур SISD (CISC, RISC, VLIW, суперскалярная обработка, EPIC-концепция). Способы реализации архитектур SIMD.
Студент должен:
знать:
- различные способы реализации архитектур SIMD
- различные компоненты архитектуры ЭВМ
 Тема 2. Функциональная и структурная организация ЭВМ
Обобщенная структура ЭВМ и пути ее развития. Типы данных (IA-32, MMX, SSE, SSE-2, IA-64). Теги и дескрипторы. Структура и форматы команд ЭВМ. Способы адресации информации в ЭВМ (абсолютные, относительные). Индексная адресация.
Студент должен:
знать:
- какие бывают типы данных, для чего используется каждый тип
-
·структуру и формат команд ЭВМ
Тема 3. Функциональная и структурная организация центрального процессора ЭВМ
Назначение и структура центрального процессора. Назначение, классификация и организация центрального устройства управления. Регистровые структуры центрального процессора (IA-32, х86-64, IA-64).Особенности многоядерной микроструктуры процессоров Intel Core. Микроархитектура Core Nehalem.
Студент должен:
знать:
-
·структуру центрального процессора
-
·назначение центрального устройства управления
Тема 4. Принципы организации подсистемы памяти ЭВМ и ВС
Иерархическая структура памяти компьютера. Организация стека регистров. Способы организации кэш-памяти. Типовая структура кэш-памяти. Способы размещения данных в кэш-памяти. Методы обновления строк основной памяти. Иерархическая структура памяти компьютера. Организация стека регистров. Способы организации кэш-памяти. Типовая структура кэш-памяти. Способы размещения данных в кэш-памяти. Методы обновления строк основной памяти
Лабораторные работы.
1. Изучение однопроцессорных архитектур компьютеров
2. Изучение характеристик и классификаций компьютеров
3. Изучение типов и форматов данных (IA-32, MMX, SSE, IA-64)
4. Изучение структур команд и способов адресации
5. Изучение форматов команд CISC и RISC процессоров
6. Изучение регистровых структур процессоров
7. Изучение принципов организации и функционирования процессоров Pentium 4, Athlon-64, PowerPCG5
8. Изучение методов и средств организации кэш-памяти
9. Изучение системы ввода-вывода (шинная организация, чипсеты) (1час).

Студент должен:
знать:
- принципы организации памяти ЭВМ
- структуру кэш памяти
-
·основные методы обновления строк в оперативной памяти

ЛИТЕРАТУРА


Пятибратов А.П., Гудыко Л.П., Кириченко А.А. Вычислительные системы и телекоммуникации: Учебник. – 2-ое изд. / Под ред. А.П. Пятибратова. М.: Финансы и статистика, 2002.
Таненбаум Э. Архитектура компьютера. 4-е изд. – СПб.: Питер, 2003.
Чередов А.Д. Организация ЭВМ и систем: Учеб. пособие. – 2-ое изд. – Томск: Изд. ТПУ, 2005.
Асмаков С.В., Пахомов С.О. Железо 2008. Компьютер Пресс рекомендует. – СПб.: Питер, 2008.
Орлов С., Цилькер Б. Организация ЭВМ и систем. Учебник для ВУЗов. ИЗД. «Питер», 2004.
Хамахер К., Вранешич З., Заки С. Организация ЭВМ. 5-е изд. Изд. «Питер», 2003.

Заголовок 1Заголовок 2Заголовок 3Заголовок 4Заголовок 515