Содержательный компонент теоретического материала

ТЕМА 1. РАЗВИТИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ АРХИТЕКТУРЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ И ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

- История развития компьютерной техники, поколения ЭВМ и их классификация.

- Понятие об архитектуре компьютера.

- История развития вычислительной техники.

- Классификация компьютеров.

- Информационно-логические основы построения ЭВМ.

- Принципы фон Неймана и классическая архитектура компьютера.

ТЕМА 2. АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРА КАК ИЕРАРХИЧЕСКОЕ ПОНЯТИЕ. ОРГАНИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

- Центральные и внешние устройства ЭВМ, их характеристики.

- Канальная и шинная системотехника.

- Базовая структура аппаратных средств ЭВМ.

- Основные компоненты структуры, стандартная терминология и определения.

- Организация связей между устройствами ЭВМ.

- Особенности архитектур ЭВМ с канальной и шинной организацией.

- Принципы управления внешними устройствами персонального компьютера.

- Базовая система ввода/вывода.

- Внешние устройства компьютера.

- Параллельный и последовательный интерфейсы.

- Внешние запоминающие устройства.

- Устройства ввода и вывода информации: видеокарты и мониторы; принтеры; манипуляторы; накопители на гибких и жестких магнитных дисках; оптические диски; сканирующие устройства.

- Контроллеры внешних устройств.

- Драйверы устройств.

- Техническое обслуживание компьютера.

ТЕМА 3. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА КОМПЬЮТЕРА

ПЛАН ЛЕКЦИИ

- Вентили и булева алгебра.

- Основные цифровые логические схемы.

- Память.

- Микросхемы процессоров и шины.

- Средства сопряжения.

ТЕМА 4. МИКРОАРХИТЕКТУРА

ПЛАН ЛЕКЦИИ

- Архитектура микропроцессора

- Функциональная схема персонального компьютера.

- Процессор.

- Регистры.

- Оперативная память (RAM) и её конструктивные элементы.

- Постоянная память (ROM).

- Механизмы адресации.

- Арифметико-логическое устройство.

- Программно доступные регистры: аккумулятор, счетчик команд, указатель стека, индексный регистр, регистр флагов.

- Система и механизм прерываний микропроцессора.

- Материнская плата.

- Процессы и процессоры.

- Понятие процесса.

- Последовательные, совмещенные и параллельные процессы.

- Состояние процесса.

- Понятие о прерывании процесса.

- Система прерываний и обработка прерываний.

- Причины прерываний.

- Приоритет в прерывании.

- Уровень и глубина прерываний.

- Механизмы реализации прерываний.

- Фазы прерываний

ТЕМА 5. АРХИТЕКТУРА КОМАНД

ПЛАН ЛЕКЦИИ

- Типы данных.

- Форматы команд.

- Адресация.

- Типы команд.

ТЕМА 6. АРХИТЕКТУРА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

- Виртуальная память.

- Виртуальные команды ввода-вывода.

- Примеры операционных систем.

ТЕМА 7. АССЕМБЛЕР КАК МАШИННО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

- Программирование на ассемблере.

- Система команд.

- Команды и данные.

- Форматы данных.

- Мнемоническое кодирование.

- Прерывания базовой системы ввода-вывода (BIOS) и операционной системы (ОС).

- Ассемблирование и дизассемблирование.

- Отладка и трассировка программ.

ТЕМА 8. АРХИТЕКТУРЫ КОМПЬЮТЕРОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

- Современные тенденции развития архитектуры ЭВМ.

- Особенности организации процессоров с сокращенным набором команд (ПСНК)

- Базовая архитектура ПСНК.

- Формат команды.

- Примеры структур различных процессоров.