» »

Архитектура ЭВМ

Архитектура ЭВМ – это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействием основных ее функциональных узлов.

Под архитектурой ЭВМ принято понимать совокупность общих принципов организации аппаратно-программных средств и основных их характеристик, определяющая функциональные возможности ЭВМ при решении соответствующих типов задач. Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление.

Архитектура ЭВМ охватывает широкий круг проблем, связанных с построением комплекса аппаратных и программных средств и учитывающих множество факторов. Среди этих факторов важнейшими являются: стоимость, сфера применения, функциональные возможности, удобство эксплуатации, а одним из главных компонентов архитектуры являются аппаратные средства.

В настоящее время ведутся интенсивные работы как по созданию ЭВМ пятого поколения традиционной (неймановской) архитектуры, так и по созданию и апробации перспективных архитектур и схемотехнических решений. На формальном и прикладном уровнях исследуются архитектуры на основе параллельных абстрактных вычислителей (матричные и клеточные процессоры, систолические структуры, однородные вычислительные структуры, нейронные сети и др.). Развитие вычислительной техники с высоким параллелизмом во многом определяется элементной базой, степенью развития параллельного программного обеспечения и методологией распараллеливания алгоритмов решаемых задач.


1. Создание и эволюция ЭВМ. Научные предпосылки создания ЭВМ. Технические предпосылки и практические потребности создания ЭВМ. Механические счетные машины. Электромеханические счетные машины.
10. Логические основы построения вычислительной машины. Элементы алгебры логики. Логический синтез вычислительных схем.
11. Электронные технологии и элементы, применяемые в ЭВМ. Полевые транзисто-ры. Планарные микросхемы. Триггеры. Регистры.
12. Электронные и логические схемы некоторых базовых компонентов компьютера. Счетчики. Дешифратор. OR (ИЛИ)-логическое сложение. AND (И) —логическое умноже-ние. XOR (исключающее ИЛИ). NOT (НЕ) — операция отрицания.
13. Основные блоки ЭВМ, назначение и функциональные характеристики микро-процессора.
14. Назначение и функциональные характеристики системной шины, основной па-мяти, внешней памяти, источника питания и таймера.
15. Назначение и функциональные характеристики внешних устройств ЭВМ.
16. Элементы конструкции ПК. Функциональные характеристики ЭВМ. Производительность, быстродействие, тактовая частота ЭВМ. Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса. Емкость оперативной памяти. Виды и емкость накопителей на жестких магнитных
17. Микропроцессоры. Микропроцессоры типа CISC и OverDrive, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium 4Е.
18. Микропроцессоры Pentium D, Celeron D. Микропроцессоры типа RISC и VLIW.
19. Физическая и функциональная структура микропроцессора. Устройство управле-ния микропроцессора. Арифметико-логическое устройство микропроцессора. Микропро-цессорная память.
2. Электронные вычислительные машины. Эволюция ЭВМ. Первое поколение ЭВМ: 1950-1960 годы. Второе поколение ЭВМ: 1960-1970 годы.
20. Системные платы и чипсеты ПК. Разновидности системных плат ПК. Некоторые актуальные системные платы.
21. Чипсеты системных плат ПК. Семейство чипсетов.
22. Интерфейсная система ПК. Шины расширений ПК. Локальные шины ПК.
23. Периферийные шины ПК. Интерфейсы IDE/ATA, SCSI, RS-232, IEEE 1284.
24. Универсальные последовательные интерфейсы ПК. Последовательная шина USB, стандарт IEEE 1394, последовательные интерфейсы SATA и SAS.
25. Беспроводные интерфейсы IrDA, Bluetooth, WiUSB, WiFi, WiMax.
26. Запоминающие устройства ПК. Статическая и динамическая оперативная память ПК. Кэш-память ПК.
27. Основная память ПК. Физическая структура основной памяти ПК.
28. Оперативные запоминающие устройства ПК. Виды модулей оперативной памяти ПК DIP, SIP и SIPP; SIMM; DIMM; RIMM.
29. Типы оперативной памяти ПК FPM DRAM; RAM EDO; BEDO DRAM; SDRAM; DDR SDRAM; DRDRAM.
3. Электронные вычислительные машины. Эволюция ЭВМ. Третье поколение ЭВМ: 1970-1980 годы. Четвертое поколение ЭВМ: 1980-1990 годы.
30. Постоянные запоминающие устройства. Логическая структура основной памяти. Виртуальная память.
31. Файлы, их виды и организация. Управление файлами. Атрибуты файлов.
32. Логическая организация файловой системы. Спецификация файла.
33. Размещение информации на дисках. Адресация информации на диске.
34. Накопители на жестких и гибких магнитных дисках. Форматирование дисков и правила обращения с ними.
35. Накопители на оптических дисках. Неперезаписываемые оптические диски CD-ROM. Оптические диски с однократной записью. Оптические диски с многократной запи-сью. Оптические универсальные диски DVD.
36. Маркировка скоростных характеристик CD и DVD.
37. Устройства флэш-памяти. Форматы флэш-карт. Твердотельные накопители на базе флэш-памяти.
38. Видеотерминальные устройства. Видеомониторы на ЭЛТ (монохромные и цвет-ные), цифровые и аналоговые мониторы.
39. Характеристики видеотерминальных устройств. Размер экрана монитора, кадро-вая и строчная развертка, разрешающая способность мониторов, частотная полоса пропус-кания, эргономичность электронно-лучевых мониторов.
4. Электронные вычислительные машины. Эволюция ЭВМ. Пятое поколение ЭВМ: 1990 год - настоящее время.
40. Видеомониторы на плоских панелях. Мониторы на жидкокристаллических индикаторах, TMOS-мониторы, плазменные, электролюминесцентные и светоизлучающие мониторы.
41. Внешние устройства ПК. Клавиатура. Графический манипулятор «мышь».
42. Принтеры: матричные, струйные, лазерные, термопринтеры. Сетевые принтеры.
43. Сканеры. Типы сканеров. Форматы представления графической информации в ПК. Форматы растровой графики.
44. Дигитайзеры. Плоттеры. Основные характеристики дигитайзеров и плоттеров.
45. Компьютерные средства обеспечения звуковых технологий: звуковые платы (карты), акустические системы.
46. Компьютерные средства обеспечения видеотехнологий.
47. Портативные компьютеры. Портативные рабочие станции. Наколенные компью-теры. Компьютеры-блокноты Ultra Mobile PC. Планшетные компьютеры. Райтеры. Ридеры. Карманные компьютеры Pocket PC.
48. Общие вопросы выбора ПК. Выбор жесткого диска. Выбор видеомонитора. Вы-бор принтера.
49. Профессиональный выбор конфигурации компьютера. Требования к конфигура-ции ПК со стороны прикладных программ. Последовательность процедур выбора конфигу-рации ПК.
5. Основные классы современных ЭВМ. Большие компьютеры. Малые компьюте-ры. Микрокомпьютеры.
50. Подключение ПК к электросети. Тестирование компьютера и его основных устройств.
51. Получение общей информации о компьютере, видеосистеме, о принтере, об ос-новной, виртуальной и дисковой памяти.
52. Получение информации о клавиатуре и манипуляторе «мышь», о мультимедий-ных компонентах и сетевом окружении компьютера.
6. Основные классы современных ЭВМ. Персональные компьютеры. Суперкомпь-ютеры.
7. Представление информации в вычислительных машинах. Представление чисел с фиксированной и плавающей запятой. Алгебраическое представление двоичных чисел. Двоично-десятичная система счисления.
8. Выполнение арифметических операций в компьютере. Особенности выполнения операций над числами с плавающей запятой.
9. Выполнение арифметических операций над числами, представленными в допол-нительных кодах. Особенности выполнения операций в обратных кодах. Особенности представления информации в ПК.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.