- •Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «лэти» имени в.И. Ульянова (Ленина)» (сПбГэту)
- •230100.68 «Информатика и вычислительная техника»
- •Общие положения
- •Структура совокупности знаний и умений
- •Содержание программы
- •Дискретная математика.
- •Литература.
- •Математическая логика и теория алгоритмов
- •Литература
- •Методы оптимизации
- •Литература
- •2. Информатика
- •Литература
- •3. Организация эвм и систем
- •Литература
- •Базы данных
- •Литература
- •Сети эвм и телекоммуникации
- •Литература
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Литература
- •Схемотехника
- •Литература
3. Организация эвм и систем
Аппаратное обеспечение (HW):
устройства памяти (MemU);
процессор (ProcU);
устройства ввода-вывода (IOU);
сетевые устройства (NetU).
Программное обеспечение (SW):
системное, обеспечивающее управление ресурсами (OS);
прикладное, представляющее собой приложения (AP);
базы данных (DB);
пользовательские интерфейсы (UI).
Интеллектуальное обеспечение (BW):
управление процессами (PR);
управление данными (DB);
управление объектами (OO);
управление человеко-машинным взаимодействием (HC).
Сетевое обеспечение (MW):
транспорт данных;
группы протоколов мобильных агентов;
группы протоколов локальных сетей (Ethernet);
группы протоколов глобальных сетей (TCP/IP);
группы протоколов корпоративных сетей (VPN).
Понятие архитектуры компьютерной системы:
традиционная фон-Неймановская;
модели, управляемые потоками данных и потоками команд систем.
Зависимость затрат памяти от архитектуры компьютерной системы.
Многоуровневая организация ЭВМ. Сущность каждого уровня и их взаимосвязь.
Структура процессора. Состав и назначение компонент. Основной цикл работы процессора.
Аппаратная и микропрограммная реализация формирователя управляющих сигналов. Основные особенности организации. Достоинства и недостатки.
Причины появления, особенности организации компьютеров с сокращенным набором команд (KCHK). Базовая архитектура KCHK (RISK). Формат команды.
Назначение системы прерываний в ЭВМ. Механизмы реализации прерываний.
Программные и внешние прерывания. Векторы прерываний.
Память ЭВМ: основные операции, характеристики и требования к памяти. Классификация видов запоминающих устройств (ЗУ).
ЗУ произвольной выборки. Постоянная ЗУ. Ассоциативные ЗУ.
Иерархия систем памяти. Кэш-память. Принцип использования. Особенности реализации. Понятие расслоения адресов памяти.
Виртуальная память (ВП). Страничный и сегментированный способы организации ВП.
Организация дисковой памяти. Физический и логический уровни организации информации на дисках. Назначение и структура таблицы размещения файлов (FAT) в операционной системе (OS) компьютера.
Проблема организации ввода-вывода в ЭВМ. Требования к системе ввода-вывода (CBB). Типы архитектуры CBB.
Способы управления вводом-выводом: по факту готовности и по программному прерыванию.
Обмен данными в режиме прямого доступа в память (аппаратного прерывания). Особенности организации.
Литература
Таненбаум Э. Архитектура компьютерных систем. - СПб: Питер, 2002.
Таненбаум Э. Многоуровневая организация ЭВМ.-М.:Мир,1979.
Корнеев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры -М.: «Нолидж», 2000.
Базы данных
Сферы применения баз данных.
Понятие базы данных, СУБД, банка данных.
Модель предметной области.
Концептуальная модель. Типы моделей данных.
Реляционная модель данных. Основные определения: отношения, домены, кортежи, атрибуты. Схема отношения, его степень и мощность.
Реляционная БД. Понятие первичного и внешнего ключа. Свойства отношений реляционной БД. Ограничения на отношения, основные операции над отношениями.
Цели проектирования. Универсальное отношение и проблемы его использования.
Функциональные зависимости (ФЗ). Декомпозиция отношения. Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК).
Избыточные ФЗ. Правила вывода. Минимальное покрытие.
Декомпозиционный метод проектирования.
Модель <сущность-связь> (ER-модель) и её основные нотации. Правила перехода от ER-модели к реляционной модели. Основные этапы проектирования БД методом <сущность-связь>.
Нормальные формы: 1НФ-5НФ.
Метод нормальных форм.
Способы создания и модификации структуры таблицы.
Способы занесения информации в БД.
Установка связей межу отношениями БД. Цели установки связи. Основные правила и ограничения.
Цели и способы упорядочения информации, хранящейся в БД.
Два способа проектирования запросов к БД: языки QBE и SQL.
Назначение и типы отчётов.