Рассмотрено Утверждаю
предметной (цикловой) зам. директора по УР
комиссией___________ _____________Шамрикова И.Б.
Протокол №____ «____» ______________ 20___ г
от «___»__________20__г.
Экзаменационные вопросы и задачи (ситуации)
По учебной дисциплине (модулю)
Архитектура аппаратных средств
для специальности __09.02.02 «Компьютерные сети»__
код специальность
группы КС(17)-9-21 очного отделения
4 семестр
| Тема | Вопросы/задачи (ситуации) | Список рекомендуемой литературы |
| ВВЕДЕНИЕ | 1. Представление информации в ЭВМ. Логические уровни. | Основные источники: 1. Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов, Архитектура ЭВМ и вычислительных систем, учебник, М.: «ФОРУМ», 2016 г., стр.511. 2. О. Колесниченко, И. Шишигин, В. Соломенчук, Аппаратные средства PC, 6-е издание, БХВ-Петербург, 2016 г., стр.800. Дополнительные источники: 1. Горелик В.Ю., Ермаков А.Е., Ермакова О.П., Схемотехника ЭВМ. Учебное пособие для ВУЗов железнодорожного транспорта. Москва, 2016. 2. Диагностика ПК с нуля. Учебное пособие. Под ред. Изд.: Москва 2006. 3. Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов, Технические средства информатизации. Москва 2016. 4. Жмакин А.П., Архитектура ЭВМ. СПб 2006. 5. Кузин А.В., Микропроцессорная техника. Учебник для СПО. |
| 2. Триггер, шифратор, дешифратор, ЦАП, АЦП, счетчик, регистры хранения и сдвига, логические операторы. | ||
| 3. Место и роль этих элементов при построении цифровых вычислительных систем. | ||
| 4. Примеры построения логических элементов из полупроводниковых деталей. Заменимость базовых наборов логических операторов. | ||
| 5. Производство микросхем и современных процессоров. | ||
| 6. Примеры решения задач по разработке схем из логических элементов. | ||
| 7. Разработка простых схем из логических элементов: 2И-НЕ, 2ИЛИ-НЕ, 3ИЛИ-НЕ, 3И-НЕ, 3И-ИЛИ. | ||
| Тема 1.2. Логические блоки персонального компьютера | 1. Основные логические блоки персонального компьютера и принципы их работы: центральный и специализированные процессоры, тактовый генератор, FSB, маркировка процессоров. | |
| 2. Основные логические блоки персонального компьютера и принципы их работы: центральный и специализированные процессоры, тактовый генератор, FSB, маркировка процессоров. | ||
| 3. Шины параллельные и последовательные. Шины данных, адреса и управления, типы памяти. | ||
| 4. Шины периферийных устройств разных поколений. Разъемы для подключения основных логических блоков. | ||
| 5. Периферийные устройства ввода-вывода. Контроллеры ввода-вывода. Разъемы для подключения внешних устройств. | ||
| 6. Интерфейсы и протоколы взаимодействия с внешними устройствами. | ||
| 7. Электропитание автономное, сетевое, бесперебойное, на фотоэлементах и др. Охлаждение пассивное, воздушное, водяное, криогенное, на элементах Пельтье. | ||
| 8. Изучение устройства персональных компьютеров по наглядным пособиям. Классификация устройств по этапам развития (по поколениям). | ||
| 9. Построение логических схем и таблиц истинностей. | ||
| Тема 2.1. Архитектура аппаратных средств | 1. Понятие архитектуры ЭВМ и других аппаратных средств. | |
| 2. Цифровая и аналоговая архитектура. | ||
| 3. Архитектура фон Неймана, шинная и канальная архитектура. Разрядность процессора, шины, памяти. | ||
| 4. Принципы вычислений в однопроцессорных, многопроцессорных, многоядерных и виртуальных системах. | ||
| 5. Система на кристалле. Параллелизм и конвейеризация вычислений. | ||
| 6. Факторы, определяющие производительность вычислительной системы. Определение устаревшего оборудования и программных средств. | ||
| 7. Повышение производительности многопроцессорных и многоядерных систем путем установки новых комплектующих и настройки под конкретные задачи. | ||
| 8. Повышение производительности многопроцессорных и многоядерных систем путем установки новых комплектующих и настройки под конкретные задачи. | ||
| 9. Понятие аппаратной платформы, классификация вычислительных платформ. | ||
| 10. Несовместимые аппаратные платформы, архитектура открытого и закрытого типа, кроссплатформенное программное обеспечение. | ||
| 11. Построение логических схем, соответствующих логическим выражениям. Выяснить значения выражения. | ||
| Тема 2.2. Классификация компьютеров | 1. Классификация компьютеров по назначению: Большие электронно-вычислительные машины (ЭВМ), миниЭВМ, микроЭВМ, персональные компьютеры, встраиваемая техника. | |
| 2. Классификация компьютеров по назначению: Большие электронно-вычислительные машины (ЭВМ), миниЭВМ, микроЭВМ, персональные компьютеры, встраиваемая техника. | ||
| 3. Классификация по уровню специализации: универсальные и специализированные компьютеры. | ||
| 4. Дополнительные классификации компьютеров: по размеру, по совместимости, по условиям эксплуатации, по потребительским свойствам, по архитектуре. | ||
| 5. Дополнительные классификации компьютеров: по производительности, по этапам развития (по поколениям). | ||
| 6. Взаимоисключающие требования к конфигурации: цена и качество, размер и производительность, совместимость и потребительские свойства. | ||
| 7. Выбор критерия оптимальности конфигурации в зависимости от поставленных целей. | ||
| 8. Рассмотрение примеров классификации компьютеров разных классов. Проверка оптимальности их конфигурации. | ||
| 9. Идентификация основных узлов и логических блоков персонального компьютера и разъемов для подключения внешних устройств. Объяснение их назначения, принципов работы и взаимодействия. | ||
| Тема 3.1. Наборы команд процессоров | 1. Выполнение команд процессором. Такт, адрес, регистр, флаг, конвейер, порт. | |
| 2. Группы команд. Классификация процессоров по количеству команд: CISC-процессоры, RISC-процессоры, MISC-процессоры, VLIW-процессоры. | ||
| 3. Группы команд. Классификация процессоров по количеству команд: CISC-процессоры, RISC-процессоры, MISC-процессоры, VLIW-процессоры. | ||
| 4. Язык ассемблера. Набор команд архитектуры i8086. Чтение программ на языке ассемблера. | ||
| 5. Язык ассемблера. Набор команд архитектуры i8086. Чтение программ на языке ассемблера. | ||
| 6. Расширенные наборы i386, Pentium, MMX, SSE и др. | ||
| 7. Определение архитектуры выбранного аппаратного средства по данным из Интернета. | ||
| Тема 3.2. Запоминающие устройства | 1. Архитектура и типы схем оперативного запоминающего устройства (ОЗУ). Назначение и принцип работы ОЗУ. | |
| 2. Кэширование. Принципы работы кэш-памяти. Кэш диска. | ||
| 3. Накопители на магнитных дисках, на оптических дисках, флэш-память. | ||
| 4. Выбор технологии и инструментальных средств для тестирования и анализа производительности разных видов памяти. | ||
| 5. Определение оптимальной конфигурации оборудования и характеристик устройств для конкретной задачи. Поиск моделей комплектующих, их цен и поставщиков в Интернете. | ||
| Тема 4.1. Стандарты энергосбережения | 1. Международные стандарты: Energy Star, ТСО. ГОСТ Р 51387-99. Современные энергосберегающие технологии. | |
| 2. Международные стандарты: Energy Star, ТСО. ГОСТ Р 51387-99. Современные энергосберегающие технологии. | ||
| 3. Расчет энергопотребления автоматизированного рабочего места (АРМ). Расчет эффекта от перехода на современные комплектующие. | ||
| 4. Расчет энергопотребления автоматизированного рабочего места (АРМ). Расчет эффекта от перехода на современные комплектующие. | ||
| Тема 4.2. Энергопотребление процессоров | 1. Энергопотребление процессоров разных поколений, архитектур и назначений. | |
| 2. Факторы, влияющие на энергопотребление: частота, напряжение, компактность, ширина проводников, материал полупроводника и проводников. | ||
| 3. Технологии разгона процессоров, изменение в энергопотреблении. Риск повреждения. | ||
| 4. Степень разогнанности продаваемых процессоров в зависимости от производителя, поколения, партии, цены. Выбор дополнительного охлаждения. | ||
| 5. Описать программу тестирования и анализа производительности ОЗУ и различных накопителей ПК. Использование различных утилит диагностики. Сбор данных и сравнительный анализ. |
Преподаватель ____________________/Байбекова М. М./
подпись Ф.И.О.
Председатель цикловой комиссии _________________ /Соломенникова Е.М. /
подпись Ф.И.О.