WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины Вычислительные машины, системы и сети Для подготовки дипломированных специалистов по направлениям:

1. 651900 – “Автоматизация и управление”:

специальности 210600 - “Корабельные системы управления”;

2. 652300 – “Системы управления движением и навигация”:

специальности 21050 - “Системы управления летательными аппаратами”;

3. 654500 – “Электротехника, электромеханика и электротехнологии”:

специальности 180900 - “Электрооборудование и автоматика судов” Санкт-Петербург 2002 Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” “УТВЕРЖДАЮ” Проректор по учебной работе проф. _ Ушаков В.Н.

“_”_2002 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины Вычислительные машины, системы и сети Для подготовки дипломированных специалистов по направлениям:

1. 651900 – “Автоматизация и управление”:

специальности 210600 - “Корабельные системы управления”;

2. 652300 – “Системы управления движением и навигация”:

специальности 21050 - “Системы управления летательными аппаратами”;

3. 654500 – “Электротехника, электромеханика и электротехнологии”:

специальности 180900 - “Электрооборудование и автоматика судов” Факультет компьютерных технологий и информатики Кафедра вычислительной техники Курс – 2 Семестр – 4 Лекции 30 ч. Экзамен семестр 4 Практические занятия 15 ч.

Лабораторные занятия 15 ч. Зачет семестр 4 Аудиторные занятия 60 ч.

Самостоятельные занятия 60 ч.

Всего часов 120 ч.

2002 2 Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры вычислительной техники “”_2002 г., протокол №.

Рабочая программа согласована с рабочими программами изученных ранее дисциплин:

1) информатика.

Рабочая программа одобрена методической комиссией факультета электротехники и автоматики “”_2002г.

Цели и задачи дисциплины 1. Изучение способов организации ЭВМ и сетей.

2. Формирование навыков программирования на языке ассемблера.

Требования к уровню освоения дисциплины В результате изучения дисциплины студенты должны:

1. Знать основные понятия по архитектуре и организации ЭВМ и сетей, по алгоритмам и программам. Знать закономерности функционирования базовых средств ЭВМ.

2. Уметь создавать и отлаживать программы для ЭВМ.

3. Иметь представление о технических характеристиках аппаратно-программных средств.

Содержание рабочей программы Тема 1. Анализ средств реализации программного принципа управления.

Базовые средства аппаратного, микропрограммного и программного обеспечения.

Конструктивно-технологические особенности современных ЭВМ. Микропроцессоры, микропроцессорные системы на кристалле (микроконтроллеры) и программируемая логика. Архитектурные особенности базовых средств. Принстонская и гарвардская организации ЭВМ. Среда передачи сигналов – шина. Характеристики типовых шин. Варианты архитектур процессора. Понятие центрального устройства обработки (CPU) и математического сопроцессора. Процессоры для конвейерной обработки команды (инструкции). Понятие исполнительного процессора. Расширение пользовательских возможностей при сочетании RISC-процессора с программируемой логикой. Организация многопроцессорных систем. Отказоустойчивые системы с кластерной архитектурой. Способы организации отказоустойчивой внешней памяти (RAID технология). Архитектура открытых систем и модель взаимодействия компонентов вычислительной сети (клиент-сервер).

Тема 2. Организация системных средств.

Организация аппаратных средств. Типовые инструкции. Схема выполнения инструкций. Организация системного программного обеспечения. Особенности организации операционных систем. Задание информации о конфигурации аппаратных средств. Понятие Plug and Play. Операционные системы реального времени, сетевые операционные системы.

Тема 3. Создание прикладных программ.

Основные этапы разработки программ и необходимые инструментальные средства.

Языки программирования высокого уровня. Особенности описания программ на языке ассемблера. Организация ассемблерной программы, основные команды, директивы и операторы. Функции, предоставляемые операционной системой для работы с файлами и устройствами.

Тема 4. Организация хранения информации.

Иерархия устройств хранения информации. Управление основной памятью. КЭШ память. Назначение и организация виртуальной памяти. Преобразование логического адреса в физический. Организация внешней памяти. Файловые системы и средства доступа к файлам. Файлы и устройства. Программный доступ к файлам и устройствам.

Тема 5. Организация прерываний в ЭВМ.

Основные понятия. Типы прерываний. Правила обслуживания запросов прерывания.

Контроллер прерывания и правила взаимодействия его с CPU. Организация пользовательских процедур обработки прерываний.

Тема 6. Порты ввода-вывода.

Устройства, контроллеры устройств и порты устройств. Последовательный, параллельный и игровой порты. Символьные и блоковые устройства. Программный доступ к устройствам (низкоуровневый и с помощью драйверного интерфейса). Драйверы устройств. Базовые программы управления портами (BIOS). Интерфейс периферийных устройств. Способы организации дальней связи: непосредственная связь через последовательный порт (телеграфная), модемная и связь через локальные сети.

Тема 7. Организация сети ЭВМ.

Четырех и семи уровневые модели сети ЭВМ. Комплект протоколов TCP/IP, обеспечивающих передачу данных, обмен маршрутной информацией, разрешение адресов.

Структура протокольных модулей в узле сети TCP/IP. Подключение рабочей станции к сети. Сетевой адаптер, трансивер и клиентское программное обеспечение. Прием и передача пакетированных данных. Порядок преобразования IP-адреса в аппаратный адрес. Прямая и косвенная маршрутизация IP-пакетов.

Перечень лабораторных работ № Наименование работы Номер темы 1 Освоение отладочных средств и способов адресации. 2 Отладка программного модуля, осуществляющего перемещение число- вых объектов исходного массива в другой массив.

3 Отладка программного модуля ввода с клавиатуры. 4 Отладка программного модуля вывода на экран числовых результатов. 5 Отладка программного модуля битовой обработки числового объекта. 6 Отладка программного модуля обработки файла. 7 Объединение ранее созданных программных модулей. Перечень практических занятий Наименование темы занятия Номер темы № программы 1 Структура программы и функции, доступные пользователю через про- граммные прерывания процессора.

2 Многомодульные программы и представление информации в ЭВМ. 3 Разработка программного модуля ввода информации. 4 Программирование вывода на экран числовых результатов. 5 Программирование с использованием средств манипулирования бита- ми.

6 Программирование с использованием средств работы с файлами. 7 Документирование программного продукта. Распределение учебных часов по темам и видам занятий № Объем учебных часов СеЛек- Лабор. Практ. Аудит. Самост. Всего те- Название разделов и тем местр ции занятия занятия занятия работа мы 1 Анализ средств реализации про- 5 4 9 граммного принципа управления 2 Организация системных средств 4 4 4 8 20 3 Создание прикладных программ 6 3 3 10 22 4 Организация хранения информа- 5 2 2 10 19 ции 5 Организация прерываний в ЭВМ 3 2 2 10 17 6 Порты ввода-вывода 3 4 4 10 21 7 Организация сети ЭВМ 4 8 12 ИТОГО: 30 15 15 60 ЛИТЕРАТУРА Основная К-во Ин экз. в Пз Кп Л Лр д. библ.

№ Название, библиографическое описание Гриф (С) (р) зад. (на каф.) 1 В. Н. Пильщиков Программирование на языке ассемблера IBM PC. М.: “Диалог 4 4 4 МИФИ”, (1996 – 1999, 2001) 2 В. Юров, С. Хорошенко ASSEMBLER учеб- 4 4 4 ный курс. СПб.: Питер, 1999.

3 В. Г. Олифер, Н. А. Олифер Компьютерные 4 4 4 сети. СПб.: Питер, 2001.

Дополнительная К-во экз.

в библ.

№ Название, библиографическое описание (на каф.) 1 Зубков С. В. Assembler для DOS, Windows и Unix. М.: ДМК, 1999. - 2 К. Г. Финогенов Самоучитель по системным функциям MS DOS. М.: Радио ч/з и связь “Энтроп”, 1995.

3 Рудаков П. И., Финогенов К. Г. Программируем на языке ассемблера IBM - PC. М.: Принтер, 1997.

Автор:

с к. т. н., доцент Валов А. А.

Рецензент д. т. н., профессор Водяхо А. И.

Зав. кафедрой вычислительной техники д. т. н., профессор Пузанков Д. В.

Декан факультета компьютерных технологий и информатики д. т. н., профессор Герасимов И. В.

Программа согласована:

Зав. кафедрой корабельные системы управления д. т. н., профессор Лукомский Ю. А.

Зав. кафедрой системы автоматического управления д. т. н., профессор Путов В. В.

Зав. кафедрой электрооборудование и автоматика судов д. т. н., профессор Рассудов Л. Н.

Декан факультета электротехники и автоматики д. т. н., профессор Путов В. В.

Зав. отделом учебной литературы (для технических дисциплин) Смирнова О. Н.

Председатель методической комиссии факультета электротехники и автоматики к.т.н., доцент Ваганов М. А.

Руководитель методического отдела к.т.н., доцент Марасина Л.А.











© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.