Архитектура компьютера и операционные системы

Бакалавриат 2022/2023

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

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс обязательный (Компьютерные науки и анализ данных)

Направление: 01.03.02. Прикладная математика и информатика

Кто читает: Департамент больших данных и информационного поиска

Где читается: Факультет компьютерных наук

Когда читается: 2-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Минеев Игорь Евгеньевич, Татарников Андрей Дмитриевич

Язык: русский

Кредиты: 8

Контактные часы: 120

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

Дисциплина «Архитектура компьютера и операционные системы» предназначена для подготовки бакалавров по направлению 01.03.02 – Прикладная математика и информатика. Понимание устройства и принципов работы компьютеров, а также основных принципов работы операционных систем является незаменимым для инженеров в сфере информационных технологий при: оценке проектных решений, особенно комплексных и затрагивающих различные уровни абстракции, например, выборе систем виртуализации и платформ развёртывания; проектировании новых систем для достижения компромисса стоимость-производительность-надежность; выявлении узких мест в работе существующих информационных систем; диагностики нетривиальных неполадок и ошибок; повышении производительности вычислений за счет более эффективного использования программных и аппаратных средств; построении инновационных программно-аппаратных систем: систем интеллектуального анализа данных, роботов, инструментов телеприсутствия и дополненной реальности.

Цель освоения дисциплины

Изучить основы архитектуры компьютера (на примере RISC-V)
Научиться программировать на языке ассемблера
Изучить устройство современных операционных систем (на примере Linux)
Научиться создавать системное программное обеспечение

Планируемые результаты обучения

Понимать принципы организации современных компьютеров.
Понимать принципы работы процессора (регистры, прерывания, конвейер команд, суперскалярность, многоядерность, векторизация).
Понимать принципы работы памяти (иерархия памяти, кэш-память, виртуальная память, трансляция адресов).
Понимать язык ассемблера и уметь на нем программировать.
Понимать принципы организации современных операционных систем.
Понимать основные концепции операционных системы (процессы, потоки, системные вызовы, виртуальная память, файловая система).
Уметь разрабатывать системное программное обеспечения для операционной системы Линукс на языке Си.

Содержание учебной дисциплины

Архитектура Компьютера
Операционные Системы

Элементы контроля

Контрольная работа (F)
Квиз (Q)
Домашнее Задание (H)
Бонусные баллы за активность (B)

Промежуточная аттестация

2022/2023 учебный год 4 модуль
G = (Mca + Mos + E) / 3 G - итоговая оценка; Mca - оценка на 3 модуль (тема: архитектура компьютера); Mos - оценка на 4 модуль (тема: операционные системы); E - оценка за экзамен. M = min(10, R + B) R = 0.35*F + 0.10*Q + 0.45*H + 0.10*P М - оценка за модуль (Mca и Mos); R - накопленная оценка за модуль без бонусных баллов; B - бонусные баллы; F - оценка за контрольную работу; Q - оценка за квизы; H - оценки за домашние работы; P - оценка на присутствие на семинарах.

Список литературы

Авторы

Татарников Андрей Дмитриевич
Литвишкина Ален Витальевна

Программа дисциплины