Введение. Архитектура вычислительных систем

И организация ЭВМ

Архитектура вычислительных систем

Путилин А.Б.

(курс лекций)

Содержание

Введение

1. Основные характеристики современных вычислительных систем.

2. Классификация средств ЭВТ

3. Поколения ЭВМ

4. Принципы построения современных ЭВМ

- принцип программного управления

- принцип децентрализации управления и построения

- принцип модульности

- принцип иерархичности построения структуры

- принцип иерархичности памяти

- мультипрограммные режимы

- перспективы развития структур ЭВМ

5. Общие функции программного обеспечения и их развитие

6. Персональные ЭВМ, как инструмент специалиста и их развитие

7. Типы структур вычислительных машин и систем.

- структуры вычислительных машин

- структуры вычислительных систем

8. Факторы, определяющие развитие архитектуры вычислительных систем

- тенденции развития СБИС

- тенденции развития элементной базы процессорных устройств

- тенденции развития полупроводниковых запоминающих устройств

- перспективные направления исследования в области архитектуры ВС

9. Архитектура системы команд

- классификация архитектур системы команд

- классификация по составу и сложности команд

-классификация по месту хранения операндов

10. Стековая архитектура системных команд

11. Аккумуляторная архитектура системных команд

12. Регистровая архитектура системы памяти

13. Архитектура ВМ с выделенным доступом к памяти

14. Функциональная организация фон-Неймановской ВМ

- организация работы УУ

- арифметико-логическое устройство

- основная память

- модуль ввода-вывода

15. Реализация микроопераций и микропрограмм

- понятие о микрооперациях и микропрограмм

- способы записи микропрограмм

- языки микропрограммирования

16. Организация шин

- типы шин

- физическая реализация шин

- особенности передачи сигналов по шинам

- адресация шин и некоторые характеристики

17. Организация памяти ЭВМ

18. Характеристики систем памяти

19. Иерархия запоминающих устройств

-основная память

-блочная организация памяти

-расслоение памяти

20. Организация микросхем памяти ЭВМ

21. Основные направления в архитектуре процессоров

-конвейеризация вычислений

-синхронные линейные конвейеры

-метрики эффективности конвейеров

-нелинейные конвейеры

-конвейер команд

22. Построение однородно структурированных, континуальных вычислительных и управляющих сред

-нейронные вычислительные системы

-континуальные вычислительные и управляющие системы

Приложение 1. Термины

Литература

Последние десятилетия характеризуются взрывным развитием информатизации общества и изменения социальной информационной среды.

Информатизация — это «развитие и широкомасштабное применение методов и средств сбора, преобра­зования, хранения и распространения информации, обеспечивающих систематизацию имеющихся и формирование новых знаний и их ис­пользование обществом в целях его текущего управления и дальней­шего совершенствования и развития».

Цель информатизации общества состоит в демократизации доступа к информационным ресурсам и повышении эффективности их эксплуатации на основе системной компьютеризации всех этапов жизненного цикла информации — ее создания, накопления, хранения, обработки, использования.

Происходит переход от индустриального общества, к информационному при таком переходе особо важная роль принадлежит вычислительным системам и телекоммуника­ционным вычислительным сетям, в которых сосредоточены новейшие средства вычислительной техники и средства связи, а также самые прогрессивные и эффективные технологии, в том числе информационные технологии.

Информацион­ные технологии включают технологии получения, передачи, обра­ботки, хранения информации и ее использования для обеспечения че­ловеческой деятельности. Основным средством обеспечивающим возможность развития информационных технологий является ЭВМ. Уровень развития информационных технологий на основе ЭВМ — один из критериев не только экономического, но и политического могущества государства.

Это связано с тем, что информатизация позволяет:

• в общественной сфере — создать условий всем гражданам для информационного обеспечения, реализации права каждого человека на знания, информированность и следовательно создать принципиально новые условия для развития личности и возможности её реализации;

• в производственной сфере — обеспечить возможность комплексной автомати­зации всех отраслей материального производства значительно повысив мобильность в освоении новых видов продукции;

• в научной сфере — обеспечить возможность опережающего развития науки, с тем чтобы гарантировать научное обоснование всех проблем и задач на основе их всестороннего информационного обеспечения.

Следовательно, изучение индустриальных методов и вычислительных систем, обеспечивающих развитие информатизации, является основой получения образования в области информатики.

Дата добавления: 2014-01-06