Архитектура вычислительных систем
09.03.04, Программная инженерия
Мультимедиа
Мультимедиа
- На случай решения ударить трансляцией по коронавирусу, вот плейлист с трансляциями и мультимедиа-канал Discord
- Также, добро пожаловать в чатик Matrix и чатик Discord (в последнем актуальные ссылки на трансляции и т.д.)
Слайды
Слайды
- Аналоговые и цифровые устройства
- История вычислительной техники
- Системы команд — CISC, RISC, VLIW, стековые, виртуальные
- Ввод/вывод: порты, прерывания и DMA
- Характеристики ЭВМ
- Адресное пространство и виртуальная память
- Устройства хранения данных
- Вычислительный конвейер
- Система команд x86 и трансляция программ
- Уровни задач и решений
- Основы схемотехники
- Арифметические схемы, плексоры, ПЛИС (также примеры схем LogiSim)
- Триггеры, регистры, статическая память (также примеры схем LogiSim)
- АЦП и ЦАП
- Векторные вычисления
Записи лекций
Записи лекций
Прочие материалы
Прочие материалы
Вопросы к экзамену (2020)
Вопросы к экзамену (2020)
Часть I
- Цифровые и аналоговые ВС и СПД: преимущества и недостатки.
- Виды модуляции, плотность каналов, теоремы Шеннона и Котельникова.
- История вычислительной техники: табуляторы, модели Эйкена и Фон-Неймана.
- Закон Мура и поколения ЭВМ.
- Краткая история отечественных ЭВМ.
- Машинные языки: их уровни и основные «ветви» архитектур систем команд.
- CISC, RISC, VLIW, стековые архитектуры команд; микропрограммы.
- Виртуальные машины, JIT и AOT-компиляторы.
- Шины, прерывания, порты, DMA; автоматическая настройка оборудования.
- Характеристики ЭВМ — система команд, тактовая частота, разрядность процессора, шин, памяти.
- Банковая и страничная модели адресного пространства.
- Сегментная модель адресного пространства.
- Виртуальная память на основе страничной адресации; смешанная модель адресного пространства на примере 80386.
- Виды энергонезависимой памяти. Эволюция.
- Защита энергонезависимой памяти. RAID - массивы различных уровней.
- Специфика твердотельных накопителей в сравнении с механическими жёсткими дисками.
- Вычислительный конвейер; конфликты; пузырьки и торможение конвейера; особенности для CISC и RISC.
- Суперскалярные процессоры и процессоры с внеочередным исполнением инструкций.
Часть II
- Регистровый файл и система команд Intel x86.
- Трансляция программ. Пример оттранслированной программы с комментариями.
- Уровни задач и стандартных подходов к их решению.
- Логические вентили: их конструкция, возможности и применение.
- Логические схемы: арифметика, полностью про сумматоры.
- Логические схемы: арифметика, от вычитания до деления.
- Логические схемы: плексоры.
- Органицация DRAM и NAND.
- Логические схемы: ПЛИС.
- Триггеры: RS, D, MS
- Триггеры: JK, T.
- Регистры: конструкция и назначение сдвигающего регистра, счетчики.
- Регистры: чтение и запись, передача данных.
- Назначение и конструкции ЦАП.
- Назначение и конструкции АЦП.
- Применение кодов Грея и последовательностей Де-Брейна.
- Основы векторных вычислений.
- Вдумчивые и конструктивные предложения и замечания по программе курса.
Предыдущие версии курса
Предыдущие версии курса
Рекомендованные онлайн-курсы
Рекомендованные онлайн-курсы
- Computer Architecture Princeton University
Список источников
Список источников
- Конспект
- Слайды
- Литература
- Майерс. Г. Архитектура современных ЭВМ
- Орлов С.А., Цилькер Б.Я. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов. 2-е изд. — СПб .: Питер, 2011. — 688 с.
- Петцольд Ч. Код. Тайный язык информатики
- Seyed H. Roosta. Parallel processing and parallel algorithms: theory and computation
- Таненбаум Э., Бос Х. Современные операционные системы. 4-е изд. — СПб.: Питер, 2015. — 1120 с.
- Таненбаум Э., Остин Т. Архитектура компьютера. 6-е изд. — СПб.: Питер, 2013. — 816 с.
- Abraham Silberschatz, Greg Gagne, Peter B. Galvin. Operating System Concepts. 10th ed., Wiley, 2018. 951 p.
- Терехов А.Н. УВК «Самсон» — базовая ЭВМ РВСН // Труды SORUCOM-2011 – 2011. – С. 282-286.
- Дэвид М. Харрис, Сара Л. Харрис Цифровая схемотехника и архитектура компьютера. / пер. с англ. Imagination Technologies. – М.: ДМК Пресс, 2018. – 792 с.
- Хорошевский В.Г. Архитектура вычислительных систем.: Учеб. пособие. 2-e изд., перераб. и доп. M.: Изд-во МГТУ им. H.Э. Баумана, 2008. 520 c.
- Мультимедиа
- Pirates of Silicon Valley
- Revolution OS
- Stanley and Stella in Breaking The Ice (1987) (заметка) — синтезировано на LISP-машине
- Pierre Henry «Psyché Rock» (1967) — примеры различных электронных компонент конца 60-х
- Реклама Apple Macintosh «1984»
- Micro Men
- Homebrew CPU — примеры машин, ЦП которых были самостоятельно спроектированы и изготовлены энтузиастами
- Музей Сергея Фролова
- Инструменты