Бакалавриат
2022/2023![Цель освоения дисциплины](/f/src/global/i/edu/objectives.svg)
![Планируемые результаты обучения](/f/src/global/i/edu/results.svg)
![Содержание учебной дисциплины](/f/src/global/i/edu/sections.svg)
![Элементы контроля](/f/src/global/i/edu/controls.svg)
![Промежуточная аттестация](/f/src/global/i/edu/intermediate_certification.svg)
![Список литературы](/f/src/global/i/edu/library.svg)
Вычислительные системы и компьютерные сети
Статус:
Курс обязательный (Информатика и вычислительная техника)
Направление:
09.03.01. Информатика и вычислительная техника
Кто читает:
Департамент компьютерной инженерии
Когда читается:
3-й курс, 1, 2 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Кредиты:
3
Контактные часы:
76
Программа дисциплины
Аннотация
Настоящая дисциплина состоит из двух частей, изучаемых последовательно в двух модулях. Часть «Вычислительные системы» знакомит с принципами построения и функционирования основных архитектурных блоков компьютера. На примере решения практических задач различной вычислительной сложности вы научитесь анализировать модели многоуровневой архитектуры компьютера и выбирать оптимальную конфигурацию. Навыки профессиональной оценки современных тенденций построения ПК/ноутбуков/планшетов/смартфонов помогут спроектировать собственную вычислительную систему с применением технологий повышения производительности на программном и аппаратном уровне. Выполнение индивидуальных заданий даст вам возможность на собственном опыте выявить отличия процессорных ядер (CPU/GPU), оценить их достоинства и недостатки, что будет полезно при создании собственных программно-аппаратных проектов любой сложности. В части «Компьютерные сети» рассматриваются основные понятия и принципы функционирования компьютерных сетей, а также работа основных протоколов стека TCP/IP. Рассматриваемый материал является основой для глубокого погружения в вопросы, связанные с организацией сетевых взаимодействий в информационных системах, проектированием и администрированием компьютерных сетей предприятий.
Цель освоения дисциплины
- Дать студентам представление о принципах построения, функционирования и использования современных вычислительных систем и сетей.
- Привить студентам навыки исследовательской работы, предполагающей самостоятельное изучение рабочей документации, специфических инструментов и программных средств,позволяющих смоделировать работу процессора или его частей.
- Формирование у студентов понимания важности применения и развития компьютерных сетей в современных технологиях как объективной закономерности информационного общества, а также дать студентам базовые знания для дальнейшего изучения сетевых технологий и ознакомить студентов с основными принципами функционирования сетей и систем телекоммуникаций.
Планируемые результаты обучения
- Анализирует различия архитектуры ВС и процессоров на примере CISC и RISC.
- Владеет знаниями о протоколах прикладного уровня модели OSI. Владеет базовыми умениями по настройке основных сетевых сервисов
- Владеет знаниями о протоколах сетевого уровня модели OSI.Умеет рассчитывать IP-адреса узлов и сетей. Умеет работать с таблицей маршрутизации.
- Владеет знаниями о протоколах транспортного уровня модели OSI.Умеет работать с таблицей соединений/сокетов
- Владеет знаниями о технологии NAT, знает названия и функции организаций, связанных с управлением в Интернет. Знает разницу между LAN, MAN и WAN сетями.
- Владеет знаниями о технологиях семейства Ethernet. Умеет анализировать структуру и содержимое кадров технологии Ethernet
- Знает какие среды передачи данных используются в современных сетях и их характеристики. Умеет обжимать кабель витая пара категории 5е.
- Знает основные понятия, связанные с моделью взаимодействия систем по сети и связи между ними
- Оценивает особенности организации ВС на микроархитектурном уровне и порядок выполнения вычислений процессором
- Сравнивает две любые ВС по их технико-эксплуатационным характеристикам, анализирует тип архитектуры процессора, может рассчитать пиковую производительность ЦП/ВС.
Содержание учебной дисциплины
- Введение
- Понятие ВС, технико-эксплуатационные характеристики ВС
- Понятие архитектуры ВС и КС и его составляющих
- Организация ВС на микроархитектурном уровне
- Введение. Основы сетевых взаимодействий
- Физические аспекты передачи данных
- Основы коммутации
- Основы маршрутизации
- Основы транспортного уровня OSI
- Основы прикладного уровня OSI
- Интернет
- Основы безопасности сетей и передачи данных
Элементы контроля
- Тесты по лекционному материалу (модуль 1)За модуль 1 планируется семь контрольных работ в виде теста в конце каждой лекции, задача которых проверить усвоение материала и присутствие на лекции.
- Семинары (модуль 1)Бригада студентов рассчитывает технические характеристики выбранной ими ВС
- Практические работы (модуль 1)
- Экзамен (модуль 1)Экзаменационная работа содержит две части: теоретическую (включает вопрос по лекционному материалу) и практическую (включает задание по Практическим работам или Семинарским занятиям)
- Накопленная оценка (модуль 2)
- Экзамен (модуль 2)
Промежуточная аттестация
- 2022/2023 учебный год 1 модуль0.14 * Семинары (модуль 1) + 0.35 * Практические работы (модуль 1) + 0.3 * Экзамен (модуль 1) + 0.21 * Тесты по лекционному материалу (модуль 1)
- 2022/2023 учебный год 2 модуль0.5 * Экзамен (модуль 2) + 0.5 * Накопленная оценка (модуль 2)
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Компьютерные сети : принципы, технологии, протоколы: учеб. пособие для вузов, Олифер, В. Г., 2006
Рекомендуемая дополнительная литература
- Дэвид, М. Х. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера / М. Х. Дэвид, Л. Х. Сара. — Москва : ДМК Пресс, 2017. — 792 с. — ISBN 978-5-97060-522-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/97336 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.