`
Путилин а.Б.
Архитектура вычислительных систем
и организация ЭВМ
(курс лекций)
Содержание
Введение
Основные характеристики современных вычислительных систем.
Классификация средств ЭВТ
Поколения ЭВМ
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
Общие функции программного обеспечения и их развитие
Персональные ЭВМ, как инструмент специалиста и их развитие
Типы структур вычислительных машин и систем.
- структуры вычислительных машин
- структуры вычислительных систем
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
Архитектура системы команд
- классификация архитектур системы команд
- классификация по составу и сложности команд
- классификация по месту хранения операндов
Стековая архитектура системных команд
Аккумуляторная архитектура системных команд
Регистровая архитектура системы памяти
Архитектура ВМ с выделенным доступом к памяти
Функциональная организация фон-Неймановской ВМ
- организация работы УУ
- арифметико-логическое устройство
- основная память
- модуль ввода-вывода
Реализация микроопераций и микропрограмм
- понятие о микрооперациях и микропрограмм
- способы записи микропрограмм
- языки микропрограммирования
Организация шин
- типы шин
- физическая реализация шин
- особенности передачи сигналов по шинам
- адресация шин и некоторые характеристики
Организация памяти ЭВМ
Характеристики систем памяти
Иерархия запоминающих устройств
-основная память
-блочная организация памяти
-расслоение памяти
Организация микросхем памяти ЭВМ
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
Введение
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.