Организация ЭВМ и систем

Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ И СИСТЕМ Для подготовки дипломированных специалистов по направлениям: 1. 654600 – “Информатика и вычислительная техника”: а) специальности 220100 – “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”, б) специальности 220200 – “Автоматизированные системы обработки информации и управления”, в) специальности 220300 – “Системы автоматизированного проектирования”, г) специальности 075200 – “Компьютерная безопасность”; 2. 654700 – “Информационные системы”: а) специальности 071900 – “Информационные системы в технике и технологиях”

Санкт-Петербург 2002

2

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”

“УТВЕРЖДАЮ” Проректор по учебной работе проф. ___________ Ушаков В.Н. “_____”_______________2002 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ И СИСТЕМ Для подготовки дипломированных специалистов по направлениям: 1. 654600 – “Информатика и вычислительная техника”: а) специальности 220100 – “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”, б) специальности 220200 – “Автоматизированные системы обработки информации и управления”, в) специальности 220300 – “Системы автоматизированного проектирования”, г) специальности 075200 – “Компьютерная безопасность”; 2. 654700 – “Информационные системы”: а) специальности 071900 – “Информационные системы в технике и технологиях” Факультет компьютерных технологий и информатики Кафедра вычислительной техники Курс – 2 Семестр – 4 Лекции

45 ч.

Экзамен

Лабораторные занятия

15 ч.

Зачет

Аудиторные занятия Самостоятельные занятия Всего часов

60 ч. 66 ч. 126 ч.

2002

семестр 4 семестр 4

3

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Вычислительной техники “____”_______________2001 г., протокол №______. Рабочая программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом по направлениям: 1. 654600 – “Информатика и вычислительная техника”: а) специальности 220100 – “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”, б) специальности 220200 – “Автоматизированные системы обработки информации и управления”, в) специальности 220300 – “Системы автоматизированного проектирования”, г) специальности 075200 – “Компьютерная безопасность”; 2. 654700 – “Информационные системы”: а) специальности 071900 – “Информационные системы в технике и технологиях” Рабочая программа согласована с рабочими программами изученных ранее дисциплин: 1) Информатика 2) Программирование Рабочая программа одобрена методической комиссией факультета компьютерных технологий и информатики “____”_____________2002г.

4

Цели и задачи дисциплины Целью дисциплины является ознакомление студентов с основными принципами организации аппаратного обеспечения ЭВМ и систем, принципами работы периферийных устройств и их взаимодействия в составе системы. Требования к уровню освоения дисциплины В результате изучения дисциплины студенты должны: 1. Знать: архитектуру основных типов современных ЭВМ, терминологию в данной предметной области, используемые в системах способы обмена информацией, принципы построения основных периферийных устройств и их взаимодействие в составе системы. 2. Уметь: с помощью программных средств организовывать управление ресурсами ЭВМ; 3. Иметь навыки: работы с периферийными устройствами современных ЭВМ. Содержание рабочей программы

Введение Тема 1. Архитектура ЭВМ. Структурная схема ЭВМ. Функции отдельных блоков. Основные периферийные устройства. Структурная схема центрального процессора (ЦП). Назначение и функционирование узлов ЦП. Регистровая модель ЦП. Назначение отдельных регистров. Система команд ЦП. Этапы выполнения команд. Организация и режимы адресации памяти. Сегментирование. Кэш – память. Очередь команд. Конвейер. Тема 2. Организация ввода-вывода информации. Способы обмена информацией в ЭВМ. Программный обмен. Система прерываний. Прямой доступ к памяти. Аппаратное и программное обеспечение обмена информацией. Канал обмена информацией. Контроллеры, основные функции и реализация. Тема 3. Периферийные устройства ЭВМ. Клавиатура. Устройство и функционирование. Скан-коды. Контроллер клавиатуры. Программные средства для работы с клавиатурой. Дисплей. Устройство и функционирование в текстовом и графическом режимах монохромных и цветных контроллеров. Программные средства для работы в текстовом и графическом режимах. Устройства указания элементов изображения. Назначение и виды устройств. Программные средства для работы с устройствами. Устройства печати. Назначение и классификация. Знакосинтезирующие печатающие устройства ударного и безударного типов. Струйные и лазерные печатающие устройства. Программные средства для работы с устройствами печати. Внешние запоминающие устройства на магнитных носителях. Назначение и классификация. Накопители на гибких магнитных дисках и дисках типа "винчестер". Потоковые ленточные накопители. Оптические дисковые накопители. Физическая и логическая структура дисков. Программные средства для работы с дисками. Тема 4. Системы ЭВМ. Вычислительные системы (ВС) и сети ЭВМ. Мультипроцессорные вычислительные системы. Сопроцессоры. Матричные и конвейерные ВС. Транспьютеры. Локальные и глобальные сети. Связные устройства. Модемы. Устройство и функционирование. Протоколы обмена.

5

Заключение Перечень лабораторных работ № 1 2 3 4 5 6

Наименование работы Организация обмена информацией через порты ввода-вывода Ввод информации с клавиатуры и управление ее работой Текстовый режим работы дисплея Графический режим работы дисплея Устройства указания элементов изображений Связные устройства

Номер темы 2 3 3 3 3 4

Распределение учебных часов по темам и видам занятий № темы

1 2 3 4

Объем учебных часов Название разделов и тем

Лекции

Введение Архитектура ЭВМ Организация ввода - вывода информации Периферийные устройства ЭВМ Системы ЭВМ Заключение ИТОГО:

2 8 8 15 10 2 45

Лабор. занятия

2 11 2 15

Практ. занятия

Аудит. занятия

2 8 10 26 12 2 60

Самост. работа

15 15 21 15 66

Всего

Семестр

2 23 25

4 4 4

47 27 2 126

4 4 4

6

ЛИТЕРАТУРА Основная

№

Название, библиографическое описание

1

Скляров В.А. Применение ПЭВМ. Кн.1. Организация и управление ресурсами ПЭВМ. М.:, Высшая школа, 1992. Введение в МS DOS. Учебное пособие. Верховинский А.В. и др., под ред. Фомичева В.С., СПГЭТУ, 1992. Касаткин А.И., Вальвачев А.Н. Профессиональное программирование на языке СИ. Кн.1,2,3. Мн.: Выш.шк.,1993. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины системы. М.:, Энергоатомиздат,1991. Анисимов А.В., Валов А.А., Герасимов И.В., Петров Г.А., Родионов С.В., Филиппов Е.В., Чугунов Л.А. Основы организации вычислительных комплексов для решения задач автоматизации и управления: Учеб. Пособие / ГЭТУ. - С.-Пб., 1995.

2 3 4 5

Пз (С)

Кп (р)

Инд зад.

К-во экз. в библ. (на каф.)

Л

Лр

4

4

2(0)

4

4

181(0)

4

4

Кн1:11(0) Кн2:1(0) Кн3:16(0)

4

4

9(0)

4

4

(0)

Гриф

Дополнительная № 1 2

Название, библиографическое описание Ларионов А.М.,Горнец Н.Н. Периферийные устройства в вычислительных системах. М., Высшая школа,1991. Григорьев В.Л. Видеосистемы ПК фирмы IBM. М.:,Радио и связь,1993.

К-во экз. в библ. (на каф.)

86(0) 3(0)

7

Автор к.т.н., доцент

Павлов С.М.

Рецензент д.т.н., профессор

Фомичев В.С.

Зав. кафедрой вычислительной техники д.т.н., профессор

Пузанков Д.В.

Декан факультета компьютерных технологий и информатики д.т.н., профессор

Герасимов И.В.

Программа согласована: Зав. кафедрой вычислительной техники д.т.н., профессор

Пузанков Д.В.

Зав. отделом учебной литературы

Смирнова О.Н.

Председатель методической комиссии факультета компьютерных технологий и информатики к.т.н., доцент

Чугунов Л.А.

Руководитель методического отдела к.т.н., доцент

Марасина Л.А.