МОСКВА – 2007

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Марта 2013 г.

Курса ОЗБ-1, ЗПО-2

РАСПИСАНИЕ ОБЗОРНЫХ ЛЕКЦИЙ

Марта 2013 г.

11.35 – 12.20 12.25 – 13.10 (2 часа)	Уголовно-исполнительное право (лекция)	К.ю.н., доц. Чурляева И.В.	ауд.
13.20 – 14.05 14.10 – 14.55 (2 часа)	Гражданское право. Ч. II (лекция)	К.ю.н., преп. Зиновьева О.П.	ауд.

по курсу «Организация ЭВМ и систем»

для студентов специальности 220100 – Вычислительная техника, системы, комплексы и сети

Содержание

Лекция 1. Базовые понятия информации. 6

Введение. 6

Информация, энтропия и избыточность при передаче данных. 8

Информационные процессы.. 8

Основные структуры данных. 9

Обработка данных. 10

Способы представления информации и два класса ЭВМ... 10

Кодирование информации. 10

Представление данных в ЭВМ. 11

Форматы файлов. 11

Кодирование чисел. 12

Кодирование текста. 13

Кодирование графической информации. 14

Кодирование звука. 14

Типы данных. 15

Выводы.. 17

Вопросы и задания. 17

Лекция 2. Компьютер – общие сведения. 18

Материнская плата. 18

Интерфейсные шины.. 20

Основные внешние устройства компьютера. 21

Выводы.. 24

Вопросы и задания. 24

Лекция 3. Многоуровневая компьютерная организация. 25

Архитектура компьютера. 25

Классическая структура ЭВМ - модель фон Неймана. 27

Особенности современных ЭВМ... 29

Выводы.. 30

Вопросы и задания. 30

Лекция 4. Математическое обеспечение компьютеров. 30

Библиотеки стандартных программ и ассемблеры.. 31

Высокоуровневые языки и системы автоматизированного программирования. 32

Диалоговые ОС и СУБД.. 32

Прикладные программы и CASE – технологии. 33

Компьютерные сети и мультимедиа. 33

Операционные системы.. 34

Лекция 5.Вычислительные системы - общие сведения. 36

Введение. 36

Общие требования. 36

Классификация компьютеров по областям применения. 38

Персональные компьютеры и рабочие станции. 38

Суперкомпьютеры.. 41

Увеличение производительности ЭВМ, за счет чего?. 42

Параллельные системы.. 43

Использование параллельных вычислительных систем.. 44

Выводы.. 46

Вопросы и задания. 46

Лекция 6. Структурная организация ЭВМ - процессор. 46

Введение. 46

Микропроцессорная система. 47

Что такое микропроцессор?. 49

Назначение элементов процессора. 50

АЛУ.. 51

Устройство управления. 51

Микропроцессорная память. 53

Структура адресной памяти процессора. 53

Интерфейсная часть МП.. 55

Тракт данных типичного процессора. 55

Базовые команды.. 56

Трансляторы.. 57

Архитектура системы команд и классификация процессоров. 58

Микроархитектура процессора Pentium II. 60

Выводы.. 61

Вопросы и задания. 61

Лекция 7. Структурная организация ЭВМ - память. 62

Общие сведения. 62

Иерархия памяти компьютера. 64

Оперативная память, типы ОП.. 66

Кэш-память. 66

Кэш-память прямого отображения. 67

Способы организации кэш-памяти. 70

Разновидности строения кэш-памяти. 72

Выводы.. 73

Вопросы и задания. 74

Лекция 8. Логическая организация памяти. 74

Виртуальная память. 74

Страничная организация памяти. 75

Преобразование адресов. 76

Сегментная организация памяти. 77

Свопинг. 81

Выводы.. 82

Вопросы и задания. 83

Лекция 9. Методы адресации. 83

Прямая или абсолютная адресация. 83

Непосредственная адресация. 83

Косвенная (базовая) адресация. 84

Регистровая адресация. 85

Индексная адресация. 85

Относительная адресация. 85

Лекция 10. Внешняя память компьютера. 86

Введение. 86

Жесткий диск (Hard Disk Drive) 86

Конструкция жесткого диска. 87

Основные характеристики НМД: 89

Способы кодирования данных. 89

Интерфейсы НМД.. 90

Структура хранения информации на жестком диске. 91

Таблица размещения файлов. 91

Кластер. 92

Методы борьбы с кластеризацией. 92

Магнито-оптические диски. 93

Дисковые массивы и уровни RAID.. 94

Лазерные компакт-диски CD - ROM... 96

CD-R.. 97

CD-RW... 97

DVD.. 97

Выводы.. 98

Вопросы и задания. 98

Лекция 11. Основные принципы построения систем ввода/вывода. 98

Физические принципы организации ввода-вывода. 99

Интерфейс. 99

Магистрально-модульный способ построения ЭВМ... 100

Структура контроллера устройства. 103

Опрос устройств и прерывания. Исключительные ситуации и системные вызовы.. 103

Организация передачи данных. 105

Прямой доступ к памяти (Direct Memory Access – DMA) 107

Логические принципы организации ввода-вывода. 108

Структура системы ввода-вывода. 108

Буферизация и кэширование. 109

Заключение. Ошибка! Закладка не определена.

Структура шин современного ПК.. 111

PCI Express. 114

Чипсет. 114

Выводы.. 116

Вопросы и задания. 116

Лекция 12. Особенности архитектуры современных ВС.. 116

Область применения и способы оценки производительности МВС.. Ошибка! Закладка не определена.

Классификация архитектур по параллельной обработке данных. 117

Параллелизм вычислительных процессов. 118

Параллелизм на уровне команд – однопроцессорные архитектуры.. 119

Конвейерная обработка. 120

Суперскалярные архитектуры.. 123

Мультипроцессорные системы на кристалле. 124

Технология Hyper-Threading. 124

Многоядерность — следующий этап развития. 128

Выводы.. 130

Вопросы и задания. 130

Лекция 13. Архитектура многопроцессорных ВС.. 130

Введение. 130

SMP архитектура. 130

MPP архитектура. 132

Гибридная архитектура (NUMA) 133

Организация когерентности многоуровневой иерархической памяти. 134

PVP архитектура. 134

Кластерная архитектура. 135

Проблемы выполнения сети связи процессоров в кластерной системе. 135

Выводы.. 138

Лекция 14. Кластерные системы.. 138

Концепция кластерных систем.. 139

Разделение на High Avalibility и High Performance системы.. 140

Проблематика High Performance кластеров. 141

Проблематика High Availability кластерных систем.. 142

Смешанные архитектуры.. 143

Лекция 15 Многомашинные системы – вычислительные сети. 144

Введение. 144

Простейшие виды связи сети передачи данных. 145

Связь компьютера с периферийным устройством.. 145

Связь двух компьютеров. 147

Многослойная модель сети. 148

Функциональные роли компьютеров в сети. 149

Одноранговые сети. 151

Сети с выделенным сервером.. 152

Гибридная сеть. 155

Сетевые службы и операционная система. 156

Лекция 17. Сети и сетевые операционные системы.. 157

Введение. 157

Для чего компьютеры объединяют в сети. 158

Сетевые и распределенные операционные системы.. 158

Взаимодействие удаленных процессов как основа работы вычислительных сетей. 159

Основные вопросы логической организации передачи информации между удаленными процессами 161

Понятие протокола. 162

Многоуровневая модель построения сетевых вычислительных систем.. 163

Проблемы адресации в сети. 166

Одноуровневые адреса. 166

Двухуровневые адреса. 167

Удаленная адресация и разрешение адресов. 167

Локальная адресация. Понятие порта. 169

Полные адреса. Понятие сокета (socket) 170

Проблемы маршрутизации в сетях. 170

Связь с установлением логического соединения и передача данных с помощью сообщений 173

Синхронизация удаленных процессов. 174

Заключение. 174

Список литературы: 175

Дата добавления: 2014-01-04