Архитектура ЭВМ и систем, Громов Ю.Ю., Иванова О.Г., Серегин М.Ю., 2012

Архитектура ЭВМ и систем, Громов Ю.Ю., Иванова О.Г., Серегин М.Ю., 2012.

   Настоящая книга посвящена вопросам, связанным с архитектурой ЭВМ и систем. Рассматриваются следующие вопросы: становление и эволюция цифровой вычислительной техники; архитектура системы команд, классификация; функциональная организация фон-неймановской ВМ; организация шин; память; устройства управления; системы ввода/вывода; основные направления в архитектуре процессоров; параллелизм как основа высокопроизводительных вычислений.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям 090105 «Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем», 090303 «Информационная безопасность автоматизированных систем», 230201 «Информационные системы и технологии», 230104 «Системы автоматизированного проектирования», направлений подготовки 230200 «Информационные системы», 230400 «Информационные системы и технологии», 220100 «Системный анализ и управление», 230100 «Информатика и вычислительная техника» и СПО - 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем».




УРОВНИ ДЕТАЛИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ.
Вычислительная машина как законченный объект являет собой плод усилий специалистов в самых различных областях человеческих знаний. Каждый специалист рассматривает вычислительную машину с позиций стоящей перед ним задачи, абстрагируясь от несущественных, по его мнению, деталей.

Круг вопросов, рассматриваемых в данном курсе, по большей части относится к компетенции системного архитектора и охватывает различные степени детализации ВМ и ВС. В принципе таких уровней может быть достаточно много, однако сложившаяся практика ограничивает их число четырьмя уровнями.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. СТАНОВЛЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.
1.1. Определение понятия «архитектура».
1.1.1. Уровни детализации структуры вычислительной машины.
1.2. Эволюция средств автоматизации вычислений.
1.2.1. Нулевое поколение (1942 - 1945).
1.2.2. Первое поколение (1937 - 1953).
1.2.3. Второе поколение (1954 - 1962).
1.2.4. Третье поколение (1963 - 1972).
1.2.5. Четвертое поколение (1972 - 1984).
1.2.6. Пятое поколение (1984 - 1990).
1.2.7. Шестое поколение (1990 - по настоящее время).
1.3. Концепция машины с хранимой в памяти программой.
1.3.1. Принцип двоичного кодирования.
1.3.2. Принцип программного управления.
1.3.3. Принцип однородности памяти.
1.3.4. Принцип адресности.
1.4. Фон-неймановская архитектура.
1.5. Типы структур вычислительных машин и систем.
1.5.1. Структуры вычислительных машин.
1.5.2. Структуры вычислительных систем.
1.6. Тенденции развития больших интегральных схем.
1.7. Тенденции развития элементной базы процессорных устройств.
1.8. Перспективные направления исследований в области архитектуры.
1.9. Контрольные вопросы.
2. АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ КОМАНД. КЛАССИФИКАЦИЯ.
2.1. Классификация по составу и сложности команд.
2.2. Классификация по месту хранения операндов.
2.3. Контрольные вопросы.
3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ФОН-НЕЙМАНОВСКОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ.
3.1. Функциональная схема фон-неймановской вычислительной машины.
3.1.1. Устройство управления.
3.1.2. Арифметико-логическое устройство.
3.1.3. Основная память.
3.1.4. Модуль ввода/вывода.
3.2. Быстродействие как основной показатель вычислительных машин.
3.3. Критерии эффективности вычислительных машин.
3.4. Контрольные вопросы.
4. ОРГАНИЗАЦИЯ ШИН.
4.1. Типы шин.
4.1.1. Шина «процессор-память».
4.1.2. Шина ввода/вывода.
4.1.3. Системная шина.
4.1.4. Иерархия шин.
4.2. Физическая реализация шин.
4.2.1. Распределение линий шины.
4.2.2. Методы повышения эффективности шин.
4.3. Контрольные вопросы.
5. ПАМЯТЬ.
5.1. Характеристики систем памяти.
5.2. Иерархия запоминающих устройств.
5.3. Основная память.
5.4. Динамические оперативные запоминающие устройства.
5.5. Постоянные запоминающие устройства.
5.6. Однократно программируемые ПЗУ.
5.7. Специальные типы оперативной памяти.
5.8. Многопортовые ОЗУ.
5.9. Кэш-память.
5.9.1. Емкость кэш-памяти.
5.9.2. Размер строки.
5.9.3. Одноуровневая и многоуровневая кэш-память.
5.9.4. Дисковая кэш-память.
5.10. Понятие виртуальной памяти.
5.10.1. Страничная организация памяти.
5.10.2. Организация защиты памяти.
5.11. Внешняя память.
5.11.1. Магнитные диски.
5.12. Повышение производительности дисковой подсистемы.
5.12.1. Повышение отказоустойчивости дисковой подсистемы.
5.12.2. RAID уровня 0.
5.12.3. RAID уровня 1.
5.12.4. RAID уровня 2.
5.12.5. RAID уровня 3.
5.12.6. RAID уровня 4.
5.12.7. RAID уровня 5.
5.12.8. RAID уровня 6.
5.12.9. RAID уровня 7.
5.12.10. RAID уровня 10.
5.12.11. RAID уровня 53.
5.12.12. Особенности реализации RAI D-систем.
5.13. Оптическая память.
5.13.1. CD-ROM.
5.13.2. WORM.
5.13.3. EOD - оптические диски со стиранием.
5.13.4. Магнитные ленты.
5.14. Контрольные вопросы.
6. УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ.
6.1. Функции центрального устройства управления.
6.2. Модель устройства управления.
6.2.1. Структура устройства управления.
6.2.2. Микропрограммный автомат с жесткой логикой.
6.2.3. Микропрограммный автомат с программируемой логикой.
6.2.4. Принцип управления по хранимой в памяти микропрограмме.
6.2.5. Кодирование микрокоманд.
6.2.6. Обеспечение последовательности выполнения микрокоманд.
6.2.7. Адресация микрокоманд.
6.2.8. Организация памяти микропрограмм.
6.3. Контрольные вопросы.
7. СИСТЕМЫ ВВОДА/ВЫВОДА.
7.1. Адресное пространство системы ввода/вывода.
7.2. Внешние устройства.
7.3. Методы управления вводом/выводом.
7.3.1. Программно управляемый ввод/вывод.
7.4. Ввод/вывод по прерываниям.
7.5. Каналы и процессоры ввода/вывода.
7.6. Контрольные вопросы.
8. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В АРХИТЕКТУРЕ ПРОЦЕССОРОВ.
8.1. Конвейеризация вычислений.
8.1.1. Нелинейные конвейеры.
8.1.2. Конвейер команд.
8.2. Предсказание переходов.
8.3. Суперконвейерные процессоры.
8.3.1. Архитектуры с полным и сокращенным набором команд.
8.3.2. Основные черты RISC-архитектуры.
8.4. Суперскалярные процессоры.
8.5. Контрольные вопросы.
9. ПАРАЛЛЕЛИЗМ КАК ОСНОВА ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ.
9.1. Уровни параллелизма.
9.1.1. Параллелизм уровня задания.
9.1.2. Параллелизм уровня программ.
9.1.3. Параллелизм уровня команд.
9.2. Классификация Флинна вычислительных систем.
9.3. Контрольные вопросы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Архитектура ЭВМ и систем, Громов Ю.Ю., Иванова О.Г., Серегин М.Ю., 2012 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по информатике :: информатика :: компьютеры :: Громов :: Иванова :: Серегин