Программа дисциплины для студентов

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/07

Кафедра Информатики и информационных систем

программа ДИСЦИПЛИНЫ для сТУДЕНТОВ

дисциплина Архитектура компьютерных систем

Павлодар

Лист утверждения к программе дисциплины для студентов

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/11

Декан ФФМиИТ

_____________ Тлеукенов С.К.

«__»________________200_ г.

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

дисциплины Архитектура компьютерных систем

Протокол №__

Одобрена методическим советом ФФМиИТ факультета

Кафедра Информатика и информационные системы

Факультет Физики, математики и информационных технологий

Лектор – старший преподаватель Аканова Акерке Сапаровна

Тел.(8-3182) 67-36-87, внутренний 125, e-mail: akerkegansaj@mail.ru

Приемные часы в соответствии с утвержденным графиком консультаций

№ ауд. А1-102.
2 Данные о дисциплине

2.1 Краткое описание дисциплины. «Архитектура компьютерных систем» (3 кредита). Курс рассчитан на 1 семестр. В семестре предусмотрено 22,5 лекционных занятий, 22,5 практических, 90 часов самостоятельной работы студентов. Форма контроля – экзамен.

Дисциплина «Архитектура компьютерных систем» предполагает изучение основной терминологии компьютерной сферы деятельности; особенностей применения компьютерных технологий, тенденции их развития и совершенствования.

овладение:

• 
  архитектурными особенностями современных ЭВМ и компьютерных систем;
  
• 
  основами проектирования функциональных узлов и устройств ЭВМ;
  
• 
  основами организации вычислительных комплексов.
  

систематизирование знаний об архитектуре компьютерных систем, организации и основных принципах работы устройств ЭВМ, в частности запоминающих устройств, процессоров и вычислительных комплексов в целом.

• 
  информатика
  
• 
  математика
  
• 
  физика.
  

1.Вычислительные машины, системы и сети. Под редакцией П.А. Пятибратова. - М: "Финансы и статистика", 2000г.

2. М.Гук Аппаратные средства IBM PC. - Санкт-Петербург: Питер,2000.

3. Пухальский Г. И., Новосельцева Т. Я. Цифровые устройства: Учебное пособие для втузов. ~ СПб.: Политехника, 1996. - 885с.

5. М.Гук, В. Юров. PENTIUM 4 Athlon и Duron. - Санкт-Петербург: Питер, 2001г.

6.А. ГукГ Процессоры фирмы Intel от 8086 до PENTIUM II. - Санкт-Петербург: Питер- Пресс, 1998г.

7.Сергеев Н.П. Вашкевич Н П. Основы вычислительной техники. = М.: ВШ, 1988г.

8. КГ. Самофалов, И.В.Корнейчук, В.П. Тарасенко. Цифровые электронные вычислительные машины. - Киев: ВИЩА ШКОЛА, 1983г.

Тематический план дисциплины

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/10

4 ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения на базе общего среднего образования и на базе средне профессионального, год поступления 2008

4.2 Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения:

- на базе общего среднего образования, год поступления 2007;

- на базе средне-профессионального образования, год поступления 2008;

- на базе высшего образования, год поступления 2008

Основы организации ЭВМ. Состав и назначение элементов компьютерных систем. Классификация ЭВМ. Основные устройства ЭВМ и их назначение. Архитектура, структура и интерфейсы ЭВМ. Принцип программного управления работой ЭВМ. Основные характеристики и параметры ЭВМ. Представление информации в ЭВМ. Арифметические и логические основы ЭВМ. Основы теории логического проектирования цифровых устройств. Базовые элементы ЭВМ, состав и характеристики. Функциональные узлы ЭВМ. Назначение, основные параметры, классификация и принйипы построения функциональных узлов ЭВМ.

Определение, назначение, основные характеристики и классификация запоминающих устройств (ЗУ) ЭВМ. Способы организации памяти. Способы повышения емкости памяти.

Оперативная память (RAM). Запоминающие устройства статического (SRAM) и динамического (DRAM) типов памяти. Контроллер динамической памяти. Кэш память. Кэширование оперативной памяти.

3 тема. Процессоры ЭВМ.

Процессорные устройства. Структура микропроцессорной системы. Основные блоки процессора. Работа процессора.

Организация обрабатывающей части микропроцессора. RISC – процессоры с сокращенной системой команд и CISC (Complete Instruction Set Computer) процессоры с полной системой команд. Центральное устройство управления (ЦУУ). Основные функции ЦУУ. Выполнение программ в процессоре. Управление памятью и внешними устройствами. Средства программной работы процессора. Принципы организации прерываний. Приоритеты. Средства защиты памяти при организации мульти программного режима работы ЭВМ.

4 тема. Организации ввода –вывода. Вычислительные комплексы.

Организации ввода –вывода. Интерфейсы, шины расширения ввода-вывода. Способы обмена информацией. Интерфейсы персонального компьютера. Параллельные интерфейсы. LPT- порт. Режим обмена информацией: дуплексный, полудуплексный и симплексный.

Последовательные интерфейсы. СОМ-порт. Способы последовательной передачи. Асинхронный и синхронный обмен информацией. Режимы передачи данных. Управление потом передачи. Котроллеры внешних устройств.. Порты ввода и вывода. Обмен информацией при прерываниях. Распределение системы обработки данных. Вычислительные комплексы. Классификация. Многомашинные вычислительные комплексы (системы). Организация функционирования многомашинной вычислительной системы (ММВС). Виды связей в ММВС. Мультипроцессорные компьютерные системы (МКС). Типы структурной организации и основы проектирования МКС.

5 тема. Основы архитектуры персональных компьютеров.

Этапы развития процессоров современных ЭВМ. Архитектура процессоров современных ПК. Модели процессоров. Качественные отличия процессоров различных фирм. Структура микропроцессора. Интерфейсные шины и организация памяти. Процессоры выполнения команд и обработки данных. Способы производительности процессора. Многопроцессорные системы. Параметры и характеристики процессоров современных пк. Обзор периферийных устройств ПК.

Способы организации памяти. Способы повышения емкости памяти.

Основные блоки процессора. Работа процессора.

Интерфейсы, шины расширения ввода-вывода. Способы обмена информацией. Интерфейсы персонального компьютера.

Интерфейсные шины и организация памяти.

для студентов очной формы обучения на базе общего среднего образования

Контроллер динамической памяти. Кэш память. Кэширование оперативной памяти.

Организация обрабатывающей части микропроцессора. RISC – процессоры с сокращенной системой команд и CISC (Complete Instruction Set Computer) процессоры с полной системой команд.

Интерфейсы персонального компьютера. Параллельные интерфейсы. LPT- порт. Режим обмена информацией: дуплексный, полудуплексный и симплексный.

Последовательные интерфейсы. СОМ-порт. Способы последовательной передачи. Асинхронный и синхронный обмен информацией.

5 тема. Основы архитектуры персональных компьютеров.

Интерфейсные шины и организация памяти. Процессоры выполнения команд и обработки данных.

Оперативная память (RAM). Запоминающие устройства статического (SRAM) и динамического (DRAM) типов памяти. Контроллер динамической памяти. Кэш память. Кэширование оперативной памяти.

Организация обрабатывающей части микропроцессора. RISC – процессоры с сокращенной системой команд и CISC (Complete Instruction Set Computer) процессоры с полной системой команд. Центральное устройство управления (ЦУУ). Основные функции ЦУУ. Выполнение программ в процессоре. Управление памятью и внешними устройствами.

Режим обмена информацией: дуплексный, полудуплексный и симплексный.

Последовательные интерфейсы. СОМ-порт. Способы последовательной передачи. Асинхронный и синхронный обмен информацией. Режимы передачи данных. Управление потом передачи. Котроллеры внешних устройств.. Порты ввода и вывода. Обмен информацией при прерываниях. Распределение системы обработки данных. Вычислительные комплексы. Классификация. Многомашинные вычислительные комплексы (системы).

5 тема. Основы архитектуры персональных компьютеров.

Структура микропроцессора. Интерфейсные шины и организация памяти. Процессоры выполнения команд и обработки данных. Способы производительности процессора.

2РЕЙТИНГ															Итого балло в
Недели	1		2		3		4		5		6		7
Максимальный балл, в том числе по видам контроля:	11		12		11		12		11		12		31		100
1. Посещение учебных занятий и качественное ведение конспектов лекций	1		1		1		1		1		1		1		7
2. Своевременное выполнение и защита практических работ	7		7		8		7		8		7		8		52
4. Выполнение проверочных работ			СРС1 7		Т1 7		СРС2 7		Т2 7		СРС2 7		Т3 6		41
Рубежный контроль													РК1		100
1 РЕЙТИНГ															Итого баллов
Недели	8	9		10		11		12		13		14		15
Максимальный балл, в том числе по видам контроля:	12	12		12		12		13		12		14		13	100
1. Посещение учебных занятий и качественное ведение конспектов лекций	1	1		1		1		1		1		1		1	8
2. Своевременное выполнение и защита практических работ	6	6		6		6		7		6		7		6	50
3. Выполнение проверочных работ		Т1 6		СРС3 6		СРС4 6		Т2 6		Т3 6		СРС5 6		Т3 6	42
Рубежный контроль														РК1	100

Виды контроля: ПР – практическая работа, Т – тестовое задание, К – контрольная работа, РК – рубежный контроль

Вид проведения экзамена: комбинированный –

Тест – 60 баллов (60 вопросов)

Устно- 40 баллов (решение 2 задач)

Политика курса

Курс «Архитектура компьютерных систем» является практическим курсом. Поэтому обязательным условием является выполнение всех практических, самостоятельных заданий, которые и составляют основной вид текущего контроля.

Полученные практические навыки работы на персональном компьютере оцениваются правильностью выполнения самостоятельных заданий по дисциплине. Посещение занятий является обязательным. Уважительные причины пропуска занятий не освобождают студента от выполнения всего комплекса практических, лабораторных и самостоятельных работ.

В случае опоздания студента на занятие по дисциплине «Архитектура компьютерных систем» более, чем на 5 минут, студент не допускается к занятию.

Все аудиторное время будет поделено на лекции и практических работ. Подготовка к каждому занятию обязательна, также как и прочтение всего заданного материала. Ваша подготовка будет проверяться контрольными работами, тестами и заданиями рубежного контроля.

Все задания должны выполняться к установленному времени. Задания, выполненные с опозданием, будут автоматически оцениваться ниже. Списывание на любом из видов контроля, а также на экзамене запрещено. Штрафные санкции составят в этом случае 80% от балла за данный вид контроля.

1 В середине и конце семестра по 100 бальной шкале определяется оценка текущей успеваемости (ТУ)

2 Оценка рубежного контроля (РК) так же определяется по 100 балльной шкале.

3 По итогам оценки ТУ и РК определяется рейтинг (Р1 и Р2) студента по дисциплине

Р1(2) = ТУ 1(2)*0,7 + РК1(2)*0,3.

Если в учебном плане предусмотрены экзамен и зачёт, то зачёт следует учесть при определении Р2 как второй рубежный контроль.

Рейтинг не определяется, если студент не прошел РК или получил по РК менее 50 баллов. В данном случае декан устанавливает индивидуальные сроки сдачи РК.

4 Оценка рейтинга допуска студента по дисциплине за семестр равна

РД = (Р1+Р2)/2.

В случае если по дисциплине согласно учебному плану предусмотрены курсовая работа (проект) и экзамен, то оценка КР по защите курсовой работы (проекта) учитывается при определении рейтинга допуска

РД = (Р1+Р2)* 0,7/2 + КР*0,3.

Для студентов заочной формы обучения оценка рейтинга допуска равна соответственно

РД = Р1 илиРД = Р1*0,7 + КР*0,3.

К итоговому контролю (ИК) по дисциплине допускаются студенты, выполнившие все требования рабочей учебной программы (выполнение и сдача всех лабораторных работ, работ и заданий по СРС), получившие положительную оценку за защиту курсового проекта (работы) и набравшие рейтинг допуска (не менее 50 баллов).

5 Уровень учебных достижений студентов по каждой дисциплине (в том числе и по дисциплинам, по которым формой итогового контроля ГЭ) определяется итоговой оценкой (И), которая складывается из оценок РД и ИК (экзамена, дифференцированного зачета или курсовой работы/проекта) с учетом их весовых долей (ВДРД и ВДИК).

И = РД*0,6 + ИК*0,4

Весовые доли ежегодно утверждаются ученым советом университета и должны быть для РД не менее 0,6, а для ИК не более 0,4.

6 КП/КР защищаются перед комиссией. Оценка выставляется в

Итоговая оценка по дисциплине подсчитывается только в том случае, если обучающийся имеет положительные оценки, как по рейтингу допуска, так и по итоговому контролю. Не явка на итоговый контроль по неуважительной причине приравнивается к оценке «не удовлетворительно». Результаты экзамена и промежуточной аттестации по дисциплине доводятся до студентов в тот же день или на следующий день, если письменный

Пересдача положительной оценки по итоговому контролю (в том

9 При наличии академической задолженности студенты повторно

10 Оценка по профессиональной практике (учебной, учебно-

Итоговый контроль будет проводиться в форме комплексного задания:

1. Тест (10 вариантов по 50 вопросов)

2. Практическое задание (аналогичное заданиям лабораторных работ)