Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011




НазваниеКонспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011
страница1/86
Дата конвертации10.11.2012
Размер3.37 Mb.
ТипКонспект
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   86
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ




Кафедра ЭВА

доцент, к.т.н., Мартиросян С.Т.


КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

«Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети»

по курсу «Организация ЭВМ и систем»

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


МОСКВА – 2011


УДК 651.14


Мартиросян С.Т., Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети. Учебное пособие по курсу «Организация ЭВМ и систем», для студентов специальности 220100 – Москва, МГИЭМ, 2011 – 552 стр.


В пособии излагаются основы построения сети Интернет. Основные фундаментальные принципы и технологии, которые легли в его основу. Выполнен обзор понятийного аппарата объединенных сетей. Описаны современные концепции телекоммуникационных сетей и структур. Подробно излагаются основные протоколы Интернета.

Пособие рекомендовано для студентов и аспирантов, обучающихся по специальности 220100.


Рецензенты:

Заместитель генерального директора и Руководитель отдела проектирования компании «Стинс Коман» к.т.н. Хижняк П.Л.;

Проректор по науке МГИЭМ и заведующий кафедрой «ЭВА», д.т.н., профессор Азаров В.Н.


Тем. план 2009. поз 5


Содержание

Лекция 1. Информационные процессы в ЭВМ 7

Введение 7

Основные структуры данных 8

Обработка данных 8

Способы представления информации и два класса ЭВМ 8

Кодирование информации 8

Представление данных в ЭВМ. 9

Форматы файлов 9

Кодирование чисел 10

Кодирование текста 11

Кодирование графической информации 12

Кодирование звука 13

Типы данных 14

Выводы 15

Лекция 2. Компьютер – общие сведения 16

Основные узлы ПК – «Материнская плата» 16

Интерфейсные шины 19

Основные внешние устройства компьютера 20

Выводы 23

Вопросы и задания 23

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

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 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 34

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

Увеличение производительности ЭВМ, за счет чего? 41

Параллельные системы 41

Суперкомпьютеры 43

Разновидности высокопроизводительных систем и области их применения 44

Ограничения производительности ВС 46

Выводы 47

Вопросы и задания 47

Лекция 6 (а). Структурная организация ЭВМ - процессор 47

Введение 47

Микропроцессорная система 48

Что такое микропроцессор? 50

да 50

данные, команды адреса команд и данных 50

АЛУ 50

результат признаки рез-та 50

Микроархитектура процессора 52

Лекция 6 (с) 59

Устройство управления 59

Микропроцессорная память 61

Структура адресной памяти процессора 62

Интерфейсная часть МП 63

Трансляторы 64

Классификация процессоров 68

Микроархитектура процессора Pentium II 69

Выводы 71

Вопросы и задания 71

Лекция 7. Структурная организация ЭВМ - память 71

Классификация памяти 73

Распределение системной памяти 73

Оперативная память, типы ОП 75

Кэш-память 76

Кэш-память прямого отображения 77

Тэг Строка Слово (байт) 78

Способы организации кэш-памяти 79

Алгоритм псевдо LRU. 81

Разновидности строения кэш-памяти 83

Выводы 84

Вопросы и задания 85

Лекция 8. Логическая организация памяти 85

Виртуальная память 86

Страничная организация памяти 88

Преобразование адресов 89

Сегментная организация памяти. 90

Свопинг 92

Выводы 93

Вопросы и задания 93

Лекция 9. Методы адресации 93

Лекция 10. Внешняя память компьютера 99

Введение 99

Жесткий диск (Hard Disk Drive) 100

Общее устройство НЖМД 100

Пластины (диски) 101

Головка записи-чтения 102

Позиционер 104

Контроллер 104

Производительность 104

Структура хранения информации на жестком диске 105

Таблица размещения файлов 105

Кластер 106

Магнитооптические диски 106

Лазерные компакт-диски CD - ROM 107

CD-R 108

CD-RW 108

DVD 108

Дисковые массивы и уровни RAID 109

RAID 0: Базовая конфигурация. 109

RAID1: Зеркальные диски. 110

Выводы 112

Вопросы и задания 112

Лекция 11. Основные принципы построения систем ввода/вывода 112

Физические принципы организации ввода-вывода 113

Магистрально-модульный способ построения ЭВМ 113

Структура контроллера устройства ввода-вывода 116

Опрос устройств и прерывания. Исключительные ситуации и системные вызовы 117

Организация передачи данных 119

Стандартные интерфейсы и шины систем ввода-вывода 121

PCI Express 124

Чипсет 125

Выводы 126

Вопросы и задания 126

Лекция 12. Особенности архитектуры современных высокопроизводительных ВС 127

Классификация архитектур по параллельной обработке данных 128

Параллелизм вычислительных процессов 130

Параллелизм на уровне команд – однопроцессорные архитектуры 131

Конвейерная обработка 131

Суперскалярные архитектуры 134

Мультипроцессорные системы на кристалле 136

Технология Hyper-Threading  136

Многоядерность — следующий этап развития 139

Выводы 141

Вопросы и задания 141

Лекция 13. Архитектура многопроцессорных ВС 141

Введение 141

SMP архитектура 141

MPP архитектура 142

Гибридная архитектура (NUMA) 144

Организация когерентности многоуровневой иерархической памяти. 145

 PVP архитектура 146

Кластерная архитектура 146

Проблемы выполнения сети связи процессоров в кластерной системе. 147

Выводы 149

Лекция 14. Кластерные системы 149

Концепция кластерных систем 150

Разделение на High Availability и High Performance системы 154

Проблематика High Performance кластеров 154

Проблематика High Availability кластерных систем 155

Смешанные архитектуры 156

Лекция 15 Многомашинные системы – вычислительные сети 158

Введение 158

Простейшие виды связи сети передачи данных 159

Связь компьютера с периферийным устройством 159

Связь двух компьютеров 161

Многослойная модель сети 162

Функциональные роли компьютеров в сети 163

Одноранговые сети 164

Сети с выделенным сервером 165

Гибридная сеть 169

Сетевые службы и операционная система 169

Лекция 17. Сети и сетевые операционные системы 171

Введение 171

Для чего компьютеры объединяют в сети 171

Сетевые и распределенные операционные системы 172

Взаимодействие удаленных процессов как основа работы вычислительных сетей 172

Основные вопросы логической организации передачи информации между удаленными процессами 174

Понятие протокола 175

Многоуровневая модель построения сетевых вычислительных систем 176

Проблемы адресации в сети 180

Одноуровневые адреса 180

Двухуровневые адреса 180

Удаленная адресация и разрешение адресов 181

Локальная адресация. Понятие порта 183

Полные адреса. Понятие сокета (socket) 184

Проблемы маршрутизации в сетях 184

Связь с установлением логического соединения и передача данных с помощью сообщений 187

Синхронизация удаленных процессов 188

Заключение 188

Список литературы: 188



  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   86

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011 iconКонспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети

Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011 iconКонспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети

Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011 iconКонспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети

Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011 iconРабочая программа Дисциплины “Узлы и устройства эвм”
Для подготовки дипломированных специалистов по направлению 654600 – «Информатика и вычислительная техника» по специальности 220100...

Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011 iconМикропроцессорные системы для подготовки
Для подготовки дипломированных специалистов по направлению 654600 – “Информатика и вычислительная техника” по специальности 220100...

Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011 iconФедеральное агентство по образованию южный федеральный университет технологический институт
«Информатика и вычислительная техника», специальность 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»

Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011 iconМетодические указания по выполнению практических работ начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика (Часть 1) наименование дисциплины, согласно учебному плану Для специальности/направления 230101 Вычислительные машины,
...

Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011 iconПрограмма государственного экзамена по специальности 220100 “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”

Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011 iconРабочая программа учебной дисциплины «микропроцессорные системы» для специальности: 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» Заочная форма обучения
«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», изложенных в Государственном образовательном стандарте высшего профессионального...

Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы и сети москва 2011 iconРабочая программа по дисциплине Теория автоматов Для студентов, обучающихся по специальности 230101 "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети"
Для студентов, обучающихся по специальности 230101 "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети"


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница