Рабочая программа по дисциплине «Архитектура компьютера»

Вид материала

Рабочая программа

Содержание Учебно-методическое обеспечение Последовательные и параллельные порты. Системные шины ISA, PCI, AGP, последовательные и параллельные порты.

Подобный материал:

• Лекция 12. Архитектура компьютера, 124.05kb.
• Рабочая программа для высших учебных заведений По направлению: 270301- «Архитектура», 253.17kb.
• Рабочая программа для высших учебных заведений По направлению: 630100-«Архитектура», 148.24kb.
• Рабочая программа курса "архитектура компьютера и операционные системы " (специальность, 189.16kb.
• Архитектура персонального компьютера, 124.05kb.
• Контрольная работа по дисциплине: «Технические средства управления» на тему: «Архитектура, 571.51kb.
• Рабочая программа дисциплины «проектирование пассивных зданий» Направление подготовки:, 207.21kb.
• Программа курса (syllabus) По дисциплине «архитектура компьютерных систем» Специальность, 208.48kb.
• Экзаменационные вопросы, 789.33kb.
• Рабочая программа По дисциплине «Сетевые технологии» По специальности 230102. 65 Автоматизированные, 210.65kb.

Учебно-методическое обеспечение

Список основной литературы:

1. i486тм МИКРОПРОЦЕССОР. Книга 1 . И.В.К.-СОФТ. Москва.-366с. (Имеется электронный вариант книги)
   
2. i486тм МИКРОПРОЦЕССОР. Книга 2 . И.В.К.-СОФТ. Москва.-346с. (Имеется электронный вариант книги)
   
3. Абель П. Язык ассемблера для IBM PC и программирования/ Пер. с англ. Ю.В. Сальникова. - М.: Высш. шк., 1992. 447с. (Имеется электронный вариант книги)
   
4. Богумирский Б. Эффективная работа на IBM PC. -Спб: Питер, 1996. -688с. (отсканировано)
   
5. Борзенко А.Е. IBM PC: устройство, ремонт, модернизация. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: ТОО фирма “Компьютер Пресс”, 1996. -344c. (отсканировано)
   
6. Бродин В.Б., Шагурин И.И. Микропроцессор i486. Архитектура, программирование, интерфейс. -М.: “ДИАЛОГ-МИФИ”,1993.-240c. (отсканировано)
   
7. Гук М. Аппаратные средства РС. Энциклопедия –СПб: Питер Ком, 1998. – 816 с. (отсканировано)
   
8. Мюллер С. Модернизация и ремонт персональных компьютеров. / Пер. с англ. – М.: ЗАО "Издательство БИНОМ", 1998. – 944 с. (отсканировано)
   
9. Пильщиков В.Н. Программирование на языке ассемблера IBM PC.- : “ДИАЛОГ-МИФИ”, 1996. - 288 с. (отсканировано)
   
10. Сван Т. Освоение Turbo Assembler. – К.: Диалектика, 1996. – 544 с. (отсканировано)
    
11. Юров В., Хорошенко С. Assembler: учебный курс – СПб: Питер Ком, 1999. – 672 с. (Имеется электронный вариант книги)
    
12. Ямпольский В.C. Основы автоматики и электронно-вычислительной техники: Учебное пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов.- М.: Просвещение, 1991. - 223c. (отсканировано)
    
13. Обучающие программы: по языку ассемблер, по микропроцессору i80386, по прерываниям BIOS и DOS.
    
14. Информационная сеть Internet.
    

Список дополнительной литературы:

1. Гивоне Д., Россер. Микропроцессоры и микрокомпьютеры: Вводный курс: Пер. с англ.-М.: Мир, 1983. - 464с.
   
2. Преснухин Л.Н., Нестеров П.В. Цифровые вычислительные машины: Учеб. пособие для ст-в вузов. – М.: Высш. шк, 1981. – 511 с.
   
3. Журналы “Радио”.
   
4. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 552 с.
   
5. Липьят А. Архитектура малых вычислительных систем. – М.: Мир, 1981.
   
6. Майерс Г. Архитектура современных ЭВМ: В 2-кн. Кн. 1. – М.: Мир, 1985. – 364 с.
   
7. Майко Г.В. Ассемблер для IBM PC. Одесса. 1996. 214 с.
   
8. Марголис А. Поиск и устранение неисправностей в персональных компьютерах. Киев,: фирма “Диалектика”, 1994, 368 с.
   
9. Острейковский В.А. Информатика: Учеб. для вузов. – М.: Высш. шк., 1999. – 511 с.
   
10. Журналы “HARD n SOFT” .
    
11. Журналы “Компьютер Пресс”.
    

Обязательный минимум освоения содержания учебной дисциплины

После изучения дисциплины "Архитектура компьютера" студент должен знать основные особенности языка ассемблер, устройство и принцип действия:

• матричных принтеров ударного действия.
  
• лазерных и LED принтеров.
  
• струйных принтеров.
  
• сканеров.
  
• накопителей на жестких дисках.
  
• накопителей на флоппи дисках.
  
• магнитооптических накопителей.
  

После изучения дисциплины "Архитектура компьютера" студент должен уметь:

• проводить техническое обслуживание манипулятора "мышь".
  
• выполнять дефрагментацию файлов и диска.
  
• получать информацию о распределении оперативной памяти компьютера.
  
• выполнять диагностику поверхности флоппи и жесткого диска.
  
• форматировать флоппи и жесткие диски.
  
• делать диск системным.
  
• создавать спасательную дискету.
  
• программным путем тестировать аппаратные средства персональных компьютеров.
  
• создавать простую программу *.EXE и *.COM формата на языке ассемблер.
  

Перечень вопросов, выносимых на экзамен.

1. D-триггеры со статическим и с динамическим управлением.
   
2. JK-триггеры.
   
3. Адресация памяти в защищенном режиме. Страничная организация памяти.
   
4. Адресация памяти в реальном режиме. Сегментация памяти.
   
5. Аналого-цифровые преобразования. Теорема Котельникова.
   
6. Архитектура процессоров. Основные функциональные регистры: регистры общего назначе­ния; указатель команд; регистр флагов; регистр сегментов.
   
7. Асинхронные и синхронные триггеры.
   
8. Ассемблер для микропроцессоров семейства Intel. Подготовка текста программы, использование стандартных редакторов, ассемблирование программы, компоновка программы, отладка программы.
   
9. Базовая система ввода-вывода (BIOS). Прерыва­ния BIOS. Утилита BIOS Setup.
   
10. Базовый логический элемент 2И-НЕ КМОП.
    
11. Базовый логический элемент 2И-НЕ ТТЛ.
    
12. Видеоподсистемы, частота кадровой развертки, частота строчной развертки, разрешающая способность (число пикселов на экране). Жидкокристаллические экраны. Видеопамять.
    
13. Главный загрузочный сектор жесткого диска, разбиение диска на логические диски, максимальное число логических дисков. Структура загрузочного сектора. Резервирование системной области диска. Восстановление системных данных на жестком диске.
    
14. Дефрагментации файлов и диска.
    
15. Инвертор с тремя состояниями на выходе. Шинные формирователи.
    
16. Использование командных файлов.
    
17. Контроллер прерываний.
    
18. Кэш-память. Назначение кэш-памяти. Кэширование оперативной динамической памяти, кэширование жесткого диска.
    
19. Логическая структура жестких и флоппи-дисков: загрузочная запись, таблица (одна или две) размещения файлов, корневой каталог, область данных.
    
20. Логические пробники.
    
21. Магистральная (шинная) система обмена информацией. Интерфейсы. (не до конца и в общих чертах)
    
22. Микропроцессоры фирм Intel и AMD. Форматы команд. Безадресные, одно-, двух- и трёхадресные команды. Кодировка регистров общего назначения. Кодировка сегментных регистров. Выбор сегментных регистров и относительного адреса. Способы адресации. Формирование 16 и 32-разрядных эф­фективных адресов. Кодировка индексных и базовых регистров.
    
23. Оболочки для написания ассемблерных программ в режимах IDEAL и MACRO в Turbo Assembler с жестким определением сегментов.
    
24. Оболочки для написания программ на языке Turbo Assembler с расширением .EXE и .COM с упрощенным определением сегментов. Особенности *.exe и *.com файлов.
    
25. Оперативная память в IBM PC, распределение памяти. Получение сведений об оперативной памяти. Кэш-память. Назначение кэш-памяти. Раздельная кэш-память для команд и данных. Кэширование оперативной динамической памяти, кеширование жесткого диска. Внутренняя кэш-память процессора.
    
26. Оперативные запоминающие устройства.
    
27. Основные характеристики аналого-цифровых преобразователей. Аналого-цифровые преобразователи двухтактного интегрирования.
    
28. Основные характеристики аналого-цифровых преобразователей. Аналого-цифровой преобразователь следящего типа.
    
29. Перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства с ультрафиолетовым стиранием информации. Flash память.
    

30. Последовательные и параллельные порты.

31. Постоянные запоминающие устройства.
    
32. Правила техники безопасности при работе с персональными компьютерами. Необходимость зануления вычислительной техники. Устройство защитного отключения.
    
33. Прерывания BIOS.
    
34. Прерывания DOS. Функции прерывания 21h.
    
35. Прерывания и исключения в микропроцессорах Intel.
    
36. Программирование постоянных запоминающих устройств с пережигаемыми перемычками.
    
37. Процесс начальной загрузки компьютера.
    
38. Регенерация информации в ОЗУ динамического типа.
    
39. Реестр операционной системы Windows-98.
    
40. Режимы адресации: регистровая, непосредственная, прямая адресация памяти, косвенная адресация, адресация по базе со смещением, прямая адресация с индексированием, адресация по базе с индексированием, адресация по базе с индексацией и со смещением.
    
41. Связь между видеопамятью и разрешающей способностью экрана для черно-белого и цветного режимов, 24-разрядное (16,8 миллиона цветов) кодирование цвета. (Можно повторить и расширить) Устройство и принцип действия полупроводникового диода.
    
42. Сегментация памяти в защищённом режиме. Уровни привилегий и защиты, правила доступа для сегментов программ и данных.
    
43. Синтаксис ассемблера. Принцип работы ассемблера.
    
44. Системные ресурсы компьютера, реализация технологии “Plug and Play”
    

45. Системные шины ISA, PCI, AGP, последовательные и параллельные порты.

46. Способы магнитной записи информации в винчестерах.
    
47. Структура формата флоппи-диска: байты синхронизации, идентификационные заголовки, байты циклического контроля четно­сти, маркировка дефектных секторов.
    
48. Счетчики электрических импульсов. Изменение коэффициента пересчета счетчика.
    
49. Типы данных, обрабатываемых микропроцессорами: данные без знака, данные со знаком, данные в формате с плавающей точкой, двоично-десятичные данные, данные типа строка, символьные данные, данные типа указатель. Директивы определения данных.
    
50. Устройства ввода – вывода информации в системе человек – ЭВМ – человек и датчики – ЭВМ – исполнительные устройства.
    
51. Устройства выборки и хранения.
    
52. Устройство и принцип действия полевого транзистора с изолированным затвором с индуцированным каналом.
    
53. Устройство и принцип действия полупроводникового диода и биполярного транзистора,
    
54. Устройство, принцип действия и характеристики биполярного транзистора для схемы включения с общим эмиттером.
    
55. Утилиты Norton 2001.
    
56. Цифро-аналоговые преобразователи с весовыми двоично-взвешенными резисторами, Цифро-аналоговые преобразователи с матрицей R-2R.
    
57. Шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры и их применение в ЭВМ.
    
58. Электромагнитная совместимость. Требования стандарта ТСО-95, ТСО-99.
    

Список практических заданий к экзамену

1. Произвести диагностику логической и физической структуры жесткого (гибкого) магнитного диска.
   
2. Произвести дефрагментацию файлов на гибком (жестком) магнитном диске.
   
3. Используя известные способы, определите основные технические параметры компьютера.
   
4. Используя редактор Diskedit, найдите на гибком магнитном диске загрузочную запись, таблицу размещения файлов FAT и каталоги.
   
5. Определить распределение памяти в компьютере.
   
6. При помощи антивирусной программы Drweb произвести тест жесткого и гибкого магнитного диска на наличие компьютерных вирусов.
   
7. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование команд MOV, XCHG, LEA, PUSH, POP, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
   
8. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование логических команд NOT, OR, XOR, AND, TEST, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
   
9. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование команд INC, DEC, NEG, ADD, ADC, SUB, SBB, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
   
10. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование команд MOVS, CMPS, SCAS, LODS, STOS, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger. Префиксы: REP, REPE, REPNZ.
    
11. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование команд MUL, IMUL, DIV, IDIV, CMP, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
    
12. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование команд cдвига ROL, ROR, RCL, RCL, SHL, SHR, SAR, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
    
13. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование макросов, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger. Блоки повторений: REPT, IRP, IRPC. Макрооператоры: &, <>, !, %, ;;. Директива EXITM.
    
14. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование команд безусловных и условных переходов, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
    
15. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование команд CLC, STC, CLD, STD, CLI, STI, CMC, NOP, HLT, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
    
16. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую условное ассемблирование. Директивы IF, IFE, IF1, IF2, IFB, IFNB, IFDEF, IFNDEF, IFDIF, IFIDN. Эмуляция ошибок. Директивы: .ERR, .ERRB, .ERRDEF, .ERRDIF.
    
17. Произведите необходимые изменения файла exeshell.asm для преобразования его в оболочку ”com” файла. Проассемблируйте и скомпонуйте полученный файл.
    
18. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование команд LOOP, LOOPE, LOOPZ, LOOPNE, LOOPNZ, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
    
19. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую функции прерывания 10h.
    
20. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую создание файла в текущем каталоге и запись в файл текстовой строки.
    
21. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую чтение содержимого файла в буфер памяти и вывод содержимого буфера памяти на дисплей.
    
22. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую чтение определенного числа байт из файла.
    
23. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую переименование файла.
    
24. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую удаление файла.
    
25. Отладчик Debug.
    
26. Назначение и возможности Turbo Debugger. Команды главного меню. Команды локальных меню областей окна центрального процессора.
    

Список основных вопросов к экзамену

1. Основные функциональные регистры микропроцессор Intel. Оперативная память в IBM PC, распределение памяти.
   
2. Логическая структура жестких и флоппи-дисков: загрузочная запись, таблица размещения файлов, корневой каталог, область данных.
   
3. Правила техники безопасности при работе с персональными компьютерами. Необходимость зануления вычислительной техники. Устройство защитного отключения.
   
4. Устройство и принцип действия цветной электронно-лучевой трубки. Последствия намагничивания теневой маски электронно-лучевой трубки и способ их устранения. Физический принцип размагничивания теневой маски.
   
5. Отладчик Turbo Debugger .
   
6. Сегментация памяти в защищенном режиме.
   
7. Системные ресурсы персональных компьютеров.
   
8. Система команд процессоров Pentium (умение пользоваться справочником).
   

Список основных практических заданий к экзамену

9. На операционном блоке ЭВМ (стенд ОАиВТ) выполнить операцию сложения двух четырехразрядных двоичных чисел и результат операции сохранить в ОЗУ.
   
10. Написать на языке ассемблер программу, предусматривающую выполнение команд однобайтовых и двухбайтовых пересылок со всеми допустимыми операндами. Выполнить ассемблирование, компоновку и отладку составленной программы.
    
11. Выполнить программную диагностику персонального компьютера, определить основные технические параметры компьютера.
    
12. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование логических команд, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
    
13. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую использование макросов, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
    
14. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую функции прерывания 10h, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
    
15. Объяснить программу на языке ассемблера, демонстрирующую функции прерывания 21h, и запустить ее на исполнение в Turbo Debugger.
    
16. Продемонстрировать создание и использование спасательной дискеты.
    

Примечание: Ответы на основные вопросы должны даваться студентами без подготовки. Студент, не ответивший на любой из основных вопросов, или не выполнивший любое из основных заданий, получает на экзамене неудовлетворительную оценку.