Аппаратные средства вычислительной техники

Специалитет 2020/2021

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Статус: Курс обязательный (Компьютерная безопасность)

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Туманов Михаил Петрович

Специальность: 10.05.01. Компьютерная безопасность

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 52

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Курс направлен на приобретение знаний, умений и практических навыков в области архитектуры современных средств. Особое внимание уделяется системному, функциональному, структурному подходам, позволяющим рассматривать разнородные вычислительные средства единообразно. Основные положения дисциплины предназначены для использования при дальнейшем изучении программирования и проектирования вычислительных систем, выполнении проектных работ, междисциплинарной курсовой работы и при подготовке выпускной квалификационной работы. При обучении предусмотрен контроль знаний студентов в виде учета активности студентов на семинаре и экзамена. Дисциплина реализуется в он-лайн формате

Цель освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Аппаратные средства вычислительной техники» является изучение особенностей построения аппаратного обеспечения современных электронно-вычислительных средств.

Планируемые результаты обучения

Знать: историю развития вычислительной техники.
Знать: основные принципы построения ЭВМ.
Уметь: формулировать отличие в принципах построения ЭВМ, преимущества и недостатки различных вариантов.
Владеть: методикой представления ВТ в виде типовых блоков, устройств и алгоритмов.
Уметь: выделять периоды развития зарубежной и отечественной ВТ.
Знать: основные черты архитектуры персонального компьютера, перечень основных устройств, их наличие на материнской плате, видеоподсистема.
Уметь: объяснять необходимость каждого из типовых устройств и их принципы функционирования.
Владеть: схемотехникой персонального компьютера на уровне структурных схем.
Знать: типовые логические элементы, регистры, счётчики, сумматоры и т.п. Современные технологии логических элементов и их энергопотребление.
Уметь: анализировать и синтезировать простейшие логические схемы, включая сумматор на базе типовых логических элементов.
Владеть: схемотехникой типовых логических элементов.
Знать: классы памяти и общая организация памяти вычислительной системы. Дисковая подсистема. Общая организация ПО.
Уметь: формулировать основные принципы устройства и функционирования памяти различных видов.
Владеть: оценкой объёма и быстродействия памяти современной ВТ.
Знать: организацию системы прерываний. Отличие прерываний от исключений. Функции обработчиков прерываний.
Уметь: формулировать принципы работы системы прерываний и объяснять необходимость их использования в конкретных архитектурах.
Владеть: принципами программирования прерываний.

Содержание учебной дисциплины

Введение
Введение в тематику курса. Предмет изучения.
Принципы построения ЭВМ.
Основные архитектуры вычислительных систем. Минимальное оснащение микропроцессорных модулей.
Архитектура персонального компьютера
Архитектура персонального компьютера. Особенности обеспечения быстродействующих систем.
Современная элементная база. Базовые элементы.
Импульсные источники электропитания
Достоинства и недостатки импульсных источников электропитания. Принципы построения
Организация памяти вычислительных систем. Начальная загрузка. Последовательность загрузки ПО.
Система прерываний. Исключения.

Элементы контроля

Работа на семинарах
Итоговый экзамен
Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Экзамен проводится на платформе Jitsi (http://meet.miem.hse.ru/). К экзамену необходимо подключиться согласно расписанию ответов, высланному преподавателем на корпоративные почты студентов накануне экзамена. Компьютер студента должен удовлетворять требованиям: наличие рабочей камеры и микрофона, поддержка Jitsi. Для участия в экзамене студент обязан: явиться на экзамен согласно точному расписанию, при ответе включить камеру и микрофон. Во время экзамена студентам запрещено: выключать камеру, пользоваться конспектами и подсказками. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение связи менее минуты. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение минута и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи подразумевает использование усложненных заданий.
Домашнее задание (реферат)

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (4 модуль)
0.35 * Домашнее задание (реферат) + 0.4 * Итоговый экзамен + 0.25 * Работа на семинарах

Программа дисциплины