Архитектура и аппаратное обеспечение ЭВМ и вычислительных систем

Профессиональное образование / Образование в области техники и технологий / Информатика и информационные технологии / Архитектура и аппаратное обеспечение ЭВМ и вычислительных систем

Пособие разработано на основании требований государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 654600 (специальность 220100 - "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети") и направлению подготовки бакалавра 552800. В пособии рассматриваются вопросы функциональной и структурной организации памяти ЭВМ и систем. В основных его разделах изучаются принципы построения и функционирования, а также характеристики различных типов запоминающих устройств ЭВМ и систем. Пособие предназначено для студентов четвертого курса специальности 220100, изучающих дисциплину "Организация ЭВМ и систем", а также может быть использовано студентами смежных специальностей при изучении соответствующих дисциплин.

Учебно-методическое пособие по архитектуре ЭВМ и систем подготовлено на кафедре информационных систем факультета компьютерных наук Воронежского государственного университета. Рекомендовано для проведения лабораторных занятий по предметам "Архитектура ЭВМ и систем", "Архитектура ЭВМ и системное ПО" со студентами 1-го курса дневного отделения факультета компьютерных наук специальностей 230201 (071900) - "Информационные системы и технологии" и 230200 (654700) - "Информационные системы" (бакалавр).

В учебном пособии представлены основные сведения о современных программно-технических комплексах (ПТК) и промышленных микропроцессорных регуляторах и контроллерах, использующихся в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП). Дано описание основных компонентов ПТК: промышленных сетей (fieldbus), контроллеров, программного обеспечения и др. Представлены описание и примеры использования ПТК "КРУГ-2000". Изложены принципы работы и дано техническое описание наиболее распространенных на российском рынке автоматизации микропроцессорных регуляторов и контроллеров. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности "Автоматизация технологических процессов и производств", и может быть использовано инженерно-техническими работ- никами, занимающимися разработкой и внедрением АСУ ТП.

Настоящее учебное пособие - это конспект лекций для студентов ВУЗов, изучающих дисциплины "Архитектура ПК", "Технические средства компьютерных систем" и смежные им. В пособии рассматривается устройство основных модулей IBM-совместимых компьютеров, в основном, на аппаратном уровне, и излагаются вопросы организации взаимодействия между этими модулями. При этом основное внимание уделяется не столько техническим особенностям изготовления модулей, сколько физическим принципам и идеологии их работы в составе ПК. Именно поэтому многие разделы пособия изложены достаточно подробно, а некоторые - носят исключительно обзорный характер. Изложение материала построено исходя из того, что стремительные изменения в элементной базе и схемотехнике ПК не дают возможности рассмотрения конкретных технических решений. Здесь важно понять принципы построения тех или иных устройств и механизм взаимодействия между ними. В пособии также изложен материала о компьютерах, построенных в соответствии со спецификацией Plug and Play. Разработка данной спецификации была предпринята с целью решения проблемы конфигурации аппаратных средств вследствие модернизации ПК. После ее опубликования в 1993 году поддержка стандарта Plug and Play со стороны производителей ПК, программного и аппаратного обеспечения к ним стала набирать силу и широко внедряться на практике. Однако появление спецификации Plug and Play не изменяет общей идеологии построения персонального компьютера, а предоставляет пользователям дополнительный сервис.

Государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования. Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 2204 "Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей" (базовый уровень среднего профессионального образования)

Сайт первого в России Центра компетенции IBM (IBM Mainframe Center of Excellence) в области больших вычислительных машин, созданного в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана в 2007 году. Информация об академическом центре. Материалы для углубленного изучения больших машин IBM mainframe. Учебные материалы курсов, связанных тематикой с большими вычислительными машинами. Методические указания к лабораторным работам на мэйнфрейме.

Пособие содержит методику проектирования компьютера со сложной системой команд CISC. Для демонстрации методики используется программная модель микрокомпьютера MCS51, которая изучается в курсе лабораторных работ "Организация ЭВМ". Приводится более подробное описание системы команд, ориентированное на разработку схемы и микропрограммирование. Проектирование выполняется в интегрированной среде проектирования MaxPlusII фирмы Altera с использованием библиотеки функциональных элементов и программируемых логических модулей. Приведены примеры проектирования структурных схем и синтеза функциональных схем в MaxPlus. На разных этапах проекта выполняется тестирование и верификация с использованием моделирования в BorlandC++ и Симулятора MaxPlus. Пособие предназначено для студентов, изучающих курс "Организация ЭВМ" для специальностей 230100 "Информатика и вычислительная техника", 230101 "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети", 210202 "Проектирование, программирование и эксплуатация ИВС", 230104 "Системы автоматизации проектирования".

Рассматривается архитектура многопроцессорных вычислительных систем. Приводится обзор современных суперкомпьютеров. Описывается работа на суперкомпьютерах кластерного типа и особенности параллельного программирования на языке Си с использованием интерфейса MPI. Среди рассматриваемых вопросов уделяется внимание необходимым навыкам разработки программ в операционной системе Linux. Изложенный материал адаптирован к суперкомпьютеру ИПУ РАН.
Научное издание рассчитано на научных работников, аспирантов, студентов и разработчиков прикладных программ.

Даны указания к курсовому проектированию по дисциплине "Организация ЭВМ и систем", изложены принципы работы и методы проектирования процессоров универсальных ЭВМ на микропроцессорных секционированных БИС серии К1804 с помощью учебной кросс- системы. Методические указания подготовлены на кафедре "Вычислительная техника" и предназначены для студентов специальности 22.01.

Пособие содержит описание и примеры выполнения лабораторных работ по курсу "Организация ЭВМ". В качестве основной технологической базы используется доступная в Интернет демо-версия интегрированной системы проектирования (IDE) Keil одноименного подразделения фирмы ARM. В качестве основы для изучения различных вопросов организации и работы компьютеров используется программная модель микрокомпьютера MCS51, которая является промышленным стандартом и полезна как широко используемая и доступная в приложениях. Приводится краткое описание программной модели на высоком уровне и уровне микроархитектуры, описание системы команд в Ассемблере. Работы выполняются на двух уровнях - алгоритмическом с использованием языка С51 и ассемблерном - в Макроассемблере А51. Используются эффективные и наглядные средства отладки и демонстрации в системе Keil на всех уровнях, в частности, графика Логического Анализатора и интерпретатор внешних событий в виде Сигнальных функций.