Программа курса (syllabus) по дисциплине «Организация вычислительных систем и сетей»



жүктеу 289.39 Kb.

бет1/3
Дата06.04.2017
өлшемі289.39 Kb.
  1   2   3

 

Министерство образования и науки Республики Казахстан 



Некоммерческое АО «Алматинский университет энергетики и связи» 

Факультет информационных технологий 

Кафедра «Компьютерных технологий» 

 

 

 

 

 

              УТВЕРЖДАЮ 

             Декан ФИТ 

                                                                                     _________ Табултаев С.С. 

                                                                                                  

            «___»___________2012г. 

ПРОГРАММА КУРСА (SYLLABUS) 

по дисциплине 

«Организация вычислительных систем и сетей» 

для студентов специальности 

5В070400 – Вычислительная техника и программное обеспечение 

 

 



 

Курс 


Семестр 


Всего  


3 кредита 

Общее количество часов 

135 часов 

Лекций 


2,5 кредит 

Лабораторные занятия 

0,5 кредит 

СРО 


в т.ч. СРСП 

83 часов 

30 часов 

РГР 


Экзамен 


6 семестр 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

Алматы 2012 

 

 



 

 

Программа  курса  по  дисциплине  разработана  на  основании  типовой  



программы:  

доцентом к.ф-м.н._________ Коржымбаевым Т.Т. 

 

ст.препод. каф. КТ  ________Нурмагамбетовым Г.С. 



 

Рабочая  программ  и  Syllabus  обсуждены  и  одобрены  на  заседании  кафедры 

«Компьютерные  технологии» (протокол  №_11_   « 22_»     06     2012  г.) 

 

 



Зав.каф. КТ   

 

 



    Куралбаев З.К. 

 

Сведения о преподавателях: 



Коржымбаев Т.Т. Ведущий научный сотрудник кафедры КТ, к.ф.м.н. доцент,  

тел.: 2297848 дом., E-mail: tkorzhymbaev@gmail.com. 

 

Нурмагамбетов  Г.С.,  старший  преподаватель  кафедры  КТ.  Научно-

педагогический  стаж  21  лет.  Стаж  преподавательской  работы  в  АИЭС  6  лет.  E-mail: 

nurmgal@mail.ru. 

Контактный телефон : 3848604, сот.87775858266 

Рабочее место: ул.А. Байтурсынова, 126,  комната С307 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 


 

 



1   ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В 

УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ. 

        


1.1

 

Цель преподавания дисциплины 

 

 Предмет  «Организация  вычислительных  систем  и  сетей»  является    базовой 

дисциплиной  для  изучения,  проектирования  и  освоения  современных    информационных 

технологий в учебном процессе подготовки специалистов по многим направлениям. Цель 

курса  «Организация вычислительных систем и сетей» дать общие  сведения студентам о 

многопроцессорных  вычислительных  системах,  включая  их  назначение,  область 

применения, оценку производительности, описание, компонент и основных архитектур, а 

также  примеры  систем  различных  производителей.  Данный  курс  описывает  сферы 

применения  и  типы  многопроцессорных  вычислительных  систем.  Приводятся 

определения  пиковой и  реальной производительности  вычислительной  системы,  а  также 

способы их оценки

Курс  состоит  из  лекционных  и  лабораторных  занятий.    Базовые  теоретические 

знания  (ядро)  содержатся  в  лекциях,  а  практические  навыки,  которыми  должен  владеть 

студент даются на лабораторных занятиях. 



1.2  Задачи изучения дисциплины 

Основными задачами изучения дисциплины являются изучение: 



   - операционных устройств вычислительных машин; 

- основных направлений в архитектуре многопроцессорных вычислительных систем; 

-параллелизма как основы высокопроизводительных вычислений; 

организации памяти вычислительных систем

- изучение топологии вычислительных  систем; 

- вычислительных систем класса SIMO; 

- вычислительных систем класса MIMD; 

- потоковых и редукционных вычислительных систем. 

Изучаемый  курс  базируется  на  соответствующих  разделах  курсов  математики, 

физики,  информатики  и  теории  электрических  цепей  и  является  основой  для  дисциплин 

«Архитектура  ЭВМ  и  систем»,  «Информационные  системы  и  технологии», 

«Информационные  системы»,  а  также  является  введением  для  таких  дисциплин  как: 

Современные информационные технологии, Компьютерные сети и системы, Электронные 

системы, Беспроводные локальные компьютерные сети (WLAN). 

 

1.3    Пререквизиты 

 

 Перечень  предметов,  усвоение  которых  студентами  необходимо  для  изучения 

данной дисциплины: 

          – Алгебра и геометрия; 

– Математический анализ; 

– Теория информаций; 

– Цифровые устройства и микропроцессоры; 

– Информатика; 



          –Компьютерные сети. 

 

                                                   1.4 Постреквизиты 

Знания  и  умения,  полученные  при  изучении  дисциплины  используются  при 

изучении  дисциплин:  «Безопасность  компьютерных  сетей  и  систем»,  «Современные 

информационные  технологий»,  «Компьютерные  сети»,  «Архитектура  компьютерных 

систем», а также для проектирования дипломных работ. 



 

 



          2   СИСТЕМА ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ 

 

По кредитной технологии обучения по дисциплине «Организация вычислительных 

систем и сетей» (ОВСиС) контроль качества усвоения знаний студентами осуществляется 

с помощью: 

1)  текущего  контроля  (посещаемость  занятий,  лабораторных  и  расчетно- 

графических работ); 

2) оценки итогового контроля (экзамена) по дисциплине. 

В  качестве  этих  оценок  применяются  9-ти  и  4-х  бальные,  а  также  процентная 

системы 

оценки 


работы 

обучающихся, 

представленная 

в  


таблице 1. 

Студент  допускается  к  сдаче  итогового  контроля  при  наличии  суммарного 

рейтингового контроля  30. Итоговый контроль считается сданным в случае набора  20 

баллов.  

Итоговая оценка по дисциплине определяется по следующей шкале. 

 

Таблица 1 - Оценка знаний студентов 



Оценка 

Буквенный 

эквивалент 

В процентах % 

В баллах 

Отлично 

А 

95-100 



А- 



90-94 

3,67 



Хорошо 

В+ 


85-89 

3,33 



В 

80-84 


3,0 


В- 

75-79 


2,67 


Удовлетворительно 

С+ 


70-74 

2,33 



С 

65-69 


2,0 


С- 

60-64 


1,67 


D+ 

55-59 


1,33 


50-54 


1,0 


Неудовлетворительно 

0-49 



 



Оценка рейтинга допуска подсчитывается при условии: 

- полного выполнения программы дисциплины; 

- полной отчетности по всем видам работ; 

- успешного прохождения тестирования для допуска к экзамену (60%). 

В случае невыполнения студентом хотя бы одного из вышеуказанных условий ему 

ставится оценка «неудовлетворительно». 

Повторная  пересдача  экзамена  допускается  только  после  повторного  изучения 

дисциплины на платной основе в следующем академическом периоде. 

В таблице 2 приведена процентная значимость каждого вида работ. 

 

Таблица 2 – Рейтинг допуска. Значимость каждого вида работ 



                      Параметр 

   %-ное содержание 

Выполнение лабораторных работ  

               40 

Расчетно-графических/самостоятельных 

работ 

               30 



 

 



 

 



Посещение лекционных занятий   

               30 

Итого         ∑ допуск 

              100 

 

Студенты посещают лекционные (см. таблицу 3), выполняют расчетно-



графические работы (см. таблицу 4), лабораторные занятия (см. таблицу 5). 

Расчетно-графические работы включают теоретический материал, который 

студенты должны освоить самостоятельно. Лабораторные работы выполняются в 

присутствии преподавателя на лабораторных занятиях, студент должен защитить 

работу в срок (таблица 5). Работа оценивается после ее защиты. Студент должен 

продемонстрировать: понимание содержательной постановки задачи лабораторной 

работы, навыки работы с используемым инструментарием. 

 

Таблица 3 – Оценка посещений лекционных занятий  

Виды занятий 

Количество 

лекций 

Оценка одной 

лекции 

Общая сумма 

(максимум) 

Лекции 


15 

2,5 


38 баллов 

 

Таблица 4 – Оценка выполнения расчетно-графических работ 



 

 

Виды работ 

 

Срок 

выдачи 

заданий 

 

Срок 

сдачи и 

защиты 

Оценка выполнения работы 

 

В срок 

С опозданием  

 

1 нед. 

> 1 нед 

Мин.  Макс. 

 

 

Расчетно-

графическая  

работа 


1-2 

неделя 


5-14 н. 

10 



- 3 балл 

-5 балла 

Итого (3 РГР) 

 

 



15 

30 


 

 

 



Таблица 5 – Оценка выполнения лабораторных работ 

 

Название работ 

Кол-

во 

часов 

Срок 

выполнения 

Срок 

защиты 

Оценка одной работы  

В срок 

С опозданием 

min max.  1 нед. 

> 1 нед 

Лаборатор. работа № 1 

1,2 недели  2 неделя 



5  - 1 балл 

-2, 3, 4, 

… 

баллов 



Лаборатор. работа № 2 

3,4 недели  4 неделя  3 



5  - 1 балл 

Лаборатор. работа № 3 

5,6 недели  6 неделя  3 



5  - 1 балл 

Лаборатор. работа № 4 

7,8 недели  8 неделя  3 



5  - 1 балл 

Лаборатор. работа №5 

9,10 недели  10 неделя  3 



5  - 1 балл 

Лаборатор. работа № 6 

11,12 недели  12 неделя  3 



5  - 1 балл 

Лаборатор. работа № 7 

13,14 недели  14 неделя  3 



5  - 1 балл 

Лаборатор. работа № 8 

15 неделя  15 неделя  3 



5  - 1 балл 

Итого 


15 

 

 



24 

40 


 

 

 

Рейтинг допуска получается, суммируя результаты  всех видов контроля. 

Итоговая оценка накапливается за семестр по следующей схеме (см. таблицу 6):  

Итого=Рейтинг допуска*0,6+Итоговый контроль (экзамен)*0,4. 


 

                                                                                                                               



Таблица 6 – процентное содержание итогового контроля 

                      Параметр 

   %-ное содержание 

Рейтинг допуска 

60 

Итоговый контроль (экзамен) 



40 

Итого 


100 

 


 

 



 

         

            3 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 

Изучение  дисциплины  «Организация  вычислительных  систем  исетей» 

предполагает 

обязательные 

лекционные, 

лабораторные, 

курсовую 

и  


самостоятельную работу студентов (СРСП и СРС). 

Темы  и  содержания  лекций  с  указанием  количества  академических  часов  

приведены в таблице 4. 

 

Таблица 7 – Темы и содержания лекций. Распределение часов по видам 

занятий 

 

№ 



 

       Наименование темы 

Количество 

академических 

часов лекции 

 





Тема 1. Структура современного компьютера. Представление 



информаций в компьютере. 



Лекция  1*. Введение. Краткая характеристика 

курса и этапы развития ЭВМ.   

 





Лекция 2*. Формы представления чисел. 

Машинные коды. Кодирование текстовой 

информации.  Организация АЛУ.  

 

 





Тема 2. Элементы и типовые узлы компьютера. Архитектура 

современных процессоров. 



Лекция  3*. Функциональные узлы ЭВМ

Логические и запоминающие элементы ЭВМ.  



Лекция  4*. Назначение и структура  процессора. 

Система команд. Форматы команд и способы 

адресации. Система прерываний и приостановок, 

состояние процессора. Режимы работы процессора. 

 



Тема 3. Организации памяти. Интерфейсы. Периферийные устройства 



компьютера 

 



Лекция  5*. Виды памяти. Защита памяти.  Понятие 

интерфейса и его характеристики.  

 

 



 

Лекция  6. Организация систем ввода-вывода. Виды 

периферийных устройств. 

 

 



 

Тема 4. Организация вычислительного процессора. Локальные 



вычислительные сети. Особенности машин для построения серверов. 

 

Лекция  7*. Базовые понятия вычислительного 

процесса. Управления оперативной памятью.  

 



Лекция  8*. Организация взаимодействия в 

вычислительной сети.  Требования к серверам 

различного назначения.  

 

 





Тема 5. Организация мультипроцессорных и многомашинных систем. 

 

Лекция  9*.Классификация систем с несколькими 

процессорами.  Архитектуры с полным и 

сокращённым набором команд.   

 

 



 

Лекция  10*. Классификация параллельных 

вычисленных систем.  Модели архитектуры памяти 

вычислительных систем. 

 

 





Тема 6. Топология и классы SIMD, MIMD вычислительных систем 

 

Лекция 11. Функции маршрутизации данных. 

Классификация топологий вычислительных систем. 

 

 



 

Лекция 12. Вычислительные системы с  явным 

параллелизмом команд(EPIC) 

 

 



          2 

 

 



Лекция  13*.Симметричные,  кластерные 

вычислительные системы. Системы с массовой 

параллельной обработкой  на базе транспьютеров 

и с обработкой по принципу волнового фронта. 

 

           4 



10 

 

 



Примечания: 

1.  Звездочкой  (*)  отмечены  лекции,  рекомендуемые  для  чтения  студентам 

заочного обучения. 

2. Неотмеченные (*) рекомендуются для самостоятельной работы студентам 

заочной формы обучения. 

 

 



 

 

 

4 КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН 

чтения лекций по дисциплине  «Организация вычислительных систем и 

сетей» 

 

№ 



 

       Наименование темы 

академ

ические 


часы 

 

 



Недел

я 

Используемая 



литература 





Тема 7. Потоковые и редукционные вычислительные системы 

 

 

Лекция  14*. Вычислительные системы с 

управлением вычислениями от потока данных. 

 

 



           4 

 

Лекция  15*. Вычислительные системы с 

управлением вычислениями по запросу 

 

 



                                       Итого 

             38 

 



Лекция  1*. Введение. Краткая 



характеристика курса и этапы развития 

ЭВМ.   


Л. 1, 2, 3, 4, 5, 7 





Лекция 2*. Формы представления 

чисел. Машинные коды. 

Кодирование текстовой информации.  

Организация АЛУ.  



Л. 1, 3, 4, 7 





Лекция  3*. Функциональные узлы ЭВМ

Логические и запоминающие элементы 

ЭВМ.  





Л. 1, 2, 3, 4, 6, 7 



Лекция  4*. Назначение и структура  

процессора. Система команд. Форматы 

команд и способы адресации. Система 

прерываний и приостановок, состояние 

процессора. Режимы работы процессора. 



Л. 1, 2, 3, 4, 5, 6 



 

Лекция  5*. Виды памяти. Защита 

памяти.  Понятие интерфейса и его 

характеристики.  



Л. 1, 2, 9, 14 



11 

 

Примечание: расписание занятий ежегодно уточняется. 



 

 

 



ГРАФИК 

проведения лабораторных  занятий и выполнения РГР 



 

 

 



Лекция  6. Организация систем ввода-

вывода. Виды периферийных устройств. 



Л, 1, 2, 3, 14 



 

Лекция  7*. Базовые понятия 

вычислительного процесса. Управления 

оперативной памятью.  



Л, 1, 2, 3, 4, 5, 

6, 7, 8, 10, 12 

 

Лекция  8*. Организация 

взаимодействия в вычислительной сети.  

Требования к серверам различного 

назначения.  



Л. 13, 14 



 

Лекция  9*.Классификация систем с 

несколькими процессорами.  

Архитектуры с полным и сокращённым 

набором команд.   



Л. 1, 13, 14 



 

Лекция  10*. Классификация 

параллельных вычисленных систем.  

Модели архитектуры памяти 

вычислительных систем. 

10 


Л. 1, 3, 4, 7, 8, 9 

 

Лекция 11. Функции маршрутизации 

данных. Классификация топологий 

вычислительных систем. 

11 


Л. 1, 3, 4, 9, 15 

 

Лекция 12. Вычислительные системы с  

явным параллелизмом команд(EPIC) 

12 



Л. 1, 2, 6, 7, 9 

 

Лекция  13*.Симметричные,  кластерные 

вычислительные системы. Системы с 

массовой параллельной обработкой  на 

базе транспьютеров  и с обработкой по 

принципу волнового фронта 



 

13 



Л.  1, 4, 5, 9, 13 

 

Лекция  14*. Вычислительные системы с 

управлением вычислениями от потока 

данных. 


 

14 



Л. 1, 2, 5, 8, 12, 

13, 15 


 

Лекция  15*. Вычислительные системы с 

управлением вычислениями по запросу 

15 


Л. 1, 2, 3, 5 

12 

 

№ 



 

Тема лабораторного занятия 

(16 часов) 

Нед. 

РГР№



РГР№



РГР№

Лабораторная работа №1. 



Разработка  алгоритма и 

микропрограммы арифметической 

операции над числами с 

фиксированной ,   плавающей 

точкой и двоично-десятичными 

кодами 


1, 2 

Выдача заданий – 1-2 

недели 



 Лабораторная работа №2*.   



Исследование логических основ 

цифровых автоматов. 

3, 4 

 

 



 

 Лабораторная работа №3*. 



Программирование 

разветвляющегося 

процесса.Система команд. 

5, 6 


прием 

– 6 н. 


 

 



 Лабораторная работа №4*. 

Исследование конвейерной 

обработки. 

7, 8 


 

 

 



 Лабораторная работа № 5*. 

Подпрограммы и стек. 

9, 10 


 

прием 


 



Лабораторная работа №6* П 

Программирование внешних 

устройств. 

11, 12 


 

 

 



Лабораторная работа №7*. 

Изучение программы PacketTracer. 

Изучение интерфейса командной 

строки Cisco IOS. 

13, 14 


 

 

прием 



– 14 н. 

Лабораторные работы № 8 



Изучение орбит ИСЗ с помощью 

программы “Orbitron”. 

15 

 

 



 



  1   2   3


©emirsaba.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал