Организация ЭВМ и систем

учебное пособие

В пособие включены необходимые материалы для изучения дисциплины «Организация ЭВМ и систем». Рассматриваются основные принципы построения архитектур ЭВМ и систем на их основе. Приводятся основные определения и понятия организации ЭВМ, описываются операционные устройства и методы их синтеза. принципы организации шин, внутренней и внешней памяти, операционных устройств и устройств управления, систем ввода-вывода. Изложены основные тенденции в архитектуре построения и функционирования параллельных и нейрокомпьютерных систем разнообразных классов. Показаны перспективы развития вычислительных систем на новых принципах преобразования информации. Для студентов факультета дистанционного образования, факультета систем управления и вычислительных систем.

Кафедра автоматизации обработки информации

Библиографическая запись:

Замятин, Н. В. Организация ЭВМ и систем: Учебное пособие [Электронный ресурс] / Н. В. Замятин. — Томск: ТУСУР, 2018. — 214 с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/8499
Автор:   Замятин Н. В.
Год издания: 2018
Количество страниц: 214
Скачиваний: 30

Оглавление (содержание)

Введение………………………………………………………................……..5

Глава 1. Основы концепции компьютеров……………...............……7

1.1 Основные понятия и определения………………………….........…7

1.2. Обобщенная структура компьютера……………..…………..........9

1.3. Организация вычислительных процессов…...……..……......…12

1.4. История развития и поколения ЭВМ…………...…...……..........16

Глава 2. Логические основы преобразователей информации....19

2.1. Булевы (переключательные) функции…………........…….……..19

2.2. Функциональная полнота булевых функций………....…...……20

2.3. Минимизация булевых функций………..………….….......……..22

2.4. Логические элементы…………………………………………............25

2.5. Логическое проектирование…………………………………..........38

2.6. Логические узлы…………………………………………….................41

Глава 3. Арифметические основы ЭВМ………………………………….51

3.1. Представление информации в ЭВМ………………………….......51

3.2. Алгоритмы сложение и вычитания…………………………..........58

3.3. Алгоритмы умножения и деления…………………………….........59

3.4. Сложение (вычитание) ЧПЗ………………………………….............60

Глава 4. Операционные устройств…………...…………………............62

4.1. Принцип микропрограммного управления……………….…......62

4.2. Операционный автомат…………………………………….…............67

4.3. Управляющий автомат………………………………..………….……..71

Глава 5. Процессоры…………………………..…………………................78

5.1. Понятие микропроцессор……………………………………............78

5.2. Простейший микропроцессор………………………………............81

5.3. Микропроцессоры фирмы intel……………………………….........88

5.4. Организация современных микропроцессоров……………....96

Глава 6. Организация ввода-вывода………………………................106

6.1. Общие принципы организации ввода-вывода……….…….....106

6.2. Ввод-вывод с прерываниями…………………….……..…….........109

6.3. Ввод-вывод с прямым доступом к памяти………………..........115

6.4. Организация программируемого ввода-вывода……….…......117

Глава 7. Шины и интерфейсы…………………………...….…...............119

7.1. Понятие интерфейса…………………………………….…...............119

7.2. Шины………………………………………………….…..…...................122

7.3. Шина PCI……………………………………………….……..................126

7.4. Шина SCSI……………………………………………….…...................128

7.5. Шина USB………………………………………………….................…129

Глава 8. Организация памяти……………………………….................133

8.1. Классификация устройств памяти……………………..…..........133

8.2. Основные понятия……………………………………..…….............135

8.3. Принципы и организация кэш-памяти……………….….......…142

8.4. Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ)………..…....144

8.5. Организация внешней памяти (ВЗУ)…………………….…........152

8.6. Виртуальная память…………………………………..……..............157

8.7. Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ)………..….......158

8.8. RAID-массивы дисков…………………………………....…............160

Глава 9. Многопроцессорные системы……….……………...........…163

9.1. Принципы многопроцессорной обработки……………..….....163

9.2. Организация многопроцессорных систем………..………......166

9.3. Кластерные системы…………………………………..…….............172

9.4. Суперкомпьютеры…………………………………..……….............172

9.5. Многоядерные системы………………………………..……..........175

9.6. Метрики определения степени ускорения……………....…....177

Глава 10. Нейрокомпьютерные системы……………………….........182

10.1 Классификация нейрокомпьютерных архитектур……..…...182

10.2. Понятие о нейронной сети………………………...…….........…182

10.3. Нейропроцессоры и нейрокомпьютерные системы…...….188

Глава11. Перспективы развития преобразователей информации……208

11.1. Перспективы развития компьютеров………………….….......208

Заключение…………………………....…………………………...............211

Список использованной литературы…....…………………….........213



Похожие пособия