SCI Библиотека

В курсе лекций рассмотрены основы архитектуры вычислительных систем. Изложение основано на подходе, который называется многоуровневой компьютерной организацией. Согласно этому подходу компьютер проектируется как иерархическая структура уровней, которые надстраиваются друг над другом.

По сравнению с курсом лекций, изданным в 2013 году, излагаемый материал актуализирован и дополнен седьмым разделом, описывающим авторский подход к распараллеливанию алгоритмов, их эффективной реализации на параллельных вычислительных системах. Новый раздел предназначен для самостоятельного изучения. Изложенные в нем научные результаты получены при выполнении научного проекта № 17-07- 00865а РФФИ «Метод исследования ресурса параллелизма численных алгоритмов и суперкомпьютерный кодизайн на основе концепции Q-детерминанта». Эти научные результаты решают актуальные проблемы и дополняют раздел 6, описывающий архитектуры вычислительных систем с различными типами распараллеливания.

Курс лекций предназначен для студентов, обучающихся по направлению 02.03.02 «Фундаментальная информатика и информационные технологии».

Рассмотрены способы представления информации в ЭВМ, информационно-логические основы электронно-вычислительной техники, типовые логические элементы и устройства ЭВМ, организация памяти, структура и функционирование процессора, принципы организации и построения

ЭВМ, методы и средства сопряжения, основы программирования процессора, способы адресации в командах языка Ассемблер, установки и сброс отдельных флагов состояния процессора, команды работы со стеком, организация подпрограмм и прерываний.

Рассмотрены назначение отдельных элементов вычислительной системы и их взаимосвязь в процессе функционирования, эволюция шинной архитектуры, структура и организация микропроцессорной системы, адресное пространство микропроцессорного устройства, принципы организации и построения вычислительных машин, методы и средства сопряжения, основы программирования процессора, вычисления в многопроцессорных и многоядерных системах. Изложены принцип кэширования данных, система прерываний, прямой доступ к памяти. Описаны тенденции развития архитектуры и аппаратного обеспечения электронных вычислительных систем, методы повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем, энергосберегающие технологии.

В учебно-методическом пособии изложены требования, предъявляемые к содержанию и оформлению курсовых работ по дисциплине «Программирование», приведены рекомендации по порядку выполнения курсовой работы.

Пособие предназначено для курсантов, обучающихся по специальности 09.05.01 «Применение и эксплуатация автоматизированных систем специального назначения», и преподавателей дисциплины «Программирование».

В данном издании рассматриваются вопросы организации сетевых архитектур, типы, топология, методы доступа, среда передачи, аппаратные компоненты компьютерных сетей. Рассмотрены методы пакетной передачи данных, модель OSI, задачи и функции по уровням модели OSI. Рассматриваются локальные сети, технологии доступа к глобальным информационным ресурсам, адресация в сетях, способы проверки правильности передачи данных, межсетевое взаимодействие, принципы маршрутизации пакетов. Пособие ориентировано на студентов, изучающих следующие предметы: «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации», «Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций», «Сетевое администрирование», «Информационные системы в экономике».