Список вопросов на экзамене по дисциплине

«Организация ЭВМ и систем» (2012-13).

1. Определение ЭВМ. Понятие структуры и архитектуры ЭВМ.

2. Способы представления информации в ЭВМ. Аналоговые, гибридные, цифровые ЭВМ, их преимущества и недостатки.

3. Поколения цифровых ЭВМ. Основные характеристики современных ЭВМ.

4. Сферы применения ЭВМ. Классификация современных средств электронной вычислительной техники.

5. Основные принципы построения современных ЭВМ. Принцип программ­ного управления фон Неймана (рекомендуется приготовить рисунок).

6. Структурная схема ЭВМ с магистральной архитектурой. Центральные и периферийные устройства.

7. Основные принципы построения современных ЭВМ. Принцип открытой архитектуры.

8. Основные принципы построения современных ЭВМ. Принцип модульного построения.

9. Основные принципы построения современных ЭВМ. Принцип децентрализации и параллельной работы.

10. Основные принципы построения современных ЭВМ. Принцип программной и аппаратной совместимости.

11. Состав ЭВМ с магистральной архитектурой (на примере ПК). Мостовая и узловая архитектуры системных плат ПК (рекомендуется приготовить рисунки).

12. Функции и состав программного обеспечения ЭВМ.

13. Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектурой. Типовой цикл работы микропроцессора (рекомендуется приготовить рисунок).

14. Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектурой. Работа микропроцессора при передаче команды другому устройству (рекомендуется приготовить рисунок).

15. Однопрограммный и многопрограммный режимы работы ЭВМ.

16. Организация работы ЭВМ при выполнении задания пользователя (рекомендуется приготовить рисунок).

17. Состав основной памяти ЭВМ. Функциональные возможности ОЗУ и ПЗУ.

18. Способы отображения адресного пространства программы на основную память (статическое перемещение, фрагментация реальной памяти; динамическое перемещение, динамическая трансляция адресов, абсолютный адрес).

19. Сегментно-страничная организация памяти (структура сегмента, таблица сегментов, РНТС, таблица страниц, абсолютный адрес).

20. Виртуальная память. Объём, организация, структура.

21. Логическая структура основной памяти IBM РС (CMA, UMA, HMA, EMA).

22. Структурная схема ОЗУ (матрица ячеек, глубина адресного пространства, разрядность микросхемы памяти, куб памяти).

23. Статическая и динамическая оперативная память (ячейка памяти, RAS, CAS).

24. Типы оперативной памяти. SDRAM, DDR SDRAM, DRDRAM.

25. Модули оперативной памяти SIMM, DIMM, RIMM.

26. Архитектура модулей и организация банков памяти. Правила заполнения банков оперативной памяти.

27. Основные характеристики ОЗУ (объем, быстродействие, пропускная способность). Режим группового обмена. Временные диаграммы.

28. Кэш-память. Архитектура (контроллер, DataRAM, TagRAM). Регистровые структуры магазинного типа (FIFO, FILO), ассоциативные ЗУ.

29. Кэш-память. Кэш-память CPU (L1, L2, L3). Кэш-память винчестера.

30. Постоянные запоминающие устройства (ROM, PROM, EPROM, EEPROM, Flash memory, FRAM, MRAM).

31. Назначение и функции центрального микропроцессора. Основные параметры микропроцессоров.

32. Центральные микропроцессоры RISC, CISC, VLIW, MISC.

33. Классификация микропроцессоров фирмы Intel (8-битовые, 16-битовые, 32-битовые, 64-битовые), основные характеристики (рекомендуется приготовить таблицу).

34. Маркировка современных микропроцессоров Intel.

35. Режимы работы микропроцессора (Real, Protected, Virtual Mode).

36. Структура базового микропроцессора (EU и BIU). Взаимодействие элементов при работе микропроцессора.

37. Структура и состав машинных команд. Команды микропроцессора (пересылки данных, арифметические команды, логические команды, команды обработки строковых данных, команды передачи управления, команды управления).

38. Система прерываний ЭВМ – Interrupts (вектор состояния программы, запрос прерывания, обработчик прерывания). Аппаратные, логические, программные прерывания. Внутренние и внешние прерывания.

39. Система прерываний в IBM PC. Стандартное распределение аппаратных прерываний. Коммутация запросов прерываний для шин ISA и PCI. (Рекомендуется подготовить рисунки).

40. Принципы управления внешними устройствами (переменная конфигурация, параллельная и автономная работа, стандартизация интерфейсов и программного обеспечения, автоматическое распознавание ВнУ).

41. Периферийные устройства (принтеры, мониторы, клавиатура, мышь, модемы, сканеры).

42. Представление графической и текстовой информации в ЭВМ.

43. Интерфейс (определение). Состав интерфейса. Виды интерфейсов. Физический и логический уровни интерфейсов ввода/вывода. Способы управления обменом («асинхронный», синхронный обмен, прямой доступ к памяти).

44. Прямой доступ к памяти (ПДП). Взаимодействие устройств в режиме ПДП. Режимы работы КПДП: программирования, выполнения циклов.

45. Интерфейсы шин расширения ISA, PCI, AGP, PCI Express. Основные характеристики, иерархия. (подготовить рисунки и таблицы).

46. Интерфейсы ввода/вывода внешние: RS-232, Centronics, USB, IEEE 1394, PCMCIA. Основные характеристики, назначение.

47. Последовательный RS-232 и параллельный Centronics интерфейсы ввода-вывода. Структурная схема УСАПП (UART). Кодовая посылка УСАПП. Линии связи. Адреса COM и LPT портов, режимы обмена, скорости передачи. (Рекомендуется приготовить рисунки).

48. Организация совместной работы периферийных и центральных устройств. Режимы связи (симплексный, полудуплексный, дуплексный). Линии связи. Протоколы связи.

49. Протоколы связи (аппаратный DTR/DSR, программный XON/XOFF, программно-аппаратный RTS/CTS). Протокол DTS/CTS.

50. Внешние запоминающие устройства. Классификация, преимущества и недостатки различных видов внешних ЗУ.

51. Полупроводниковые внешние запоминающие устройства. Разновидности, основные характеристики. Флеш-диски.

52. Накопители на жестких магнитных дисках (винчестеры). Устройство и принцип работы. Типы винчестеров (IDE (АТА), Ultra ATA, SCSI, SATA), маркировка.

53. Основные характеристики винчестеров. Надежность хранения данных. Технология S.M.A.R.T. Правила эксплуатации винчестеров.

54. Физический и логический форматы винчестеров: C.H.S, зонно-секционная запись (Native Mode, Translation Mode), режимы трансляции (Normal, Large, LBA).

55. Высокоуровневая организация винчестера: кластеры, разделы. Файловая система FAT. Разбиение на логические диски. Взаимосвязь между разрядностью ОС и максимально доступным объёмом винчестера.

56. Оптические запоминающие устройства. Классификация оптических накопителей информации. Компакт-диск CD-ROM. CD-R. CD-RW. Накопители DVD, Blu-ray.

57. Персональные ЭВМ. Категории РС, спецификация РС. Основные характеристики современных РС.

58. Системный блок РС. Устройство и основные узлы. Стандарты AT, ATX, NLX.

59. Материнская плата (МВ), основные компоненты, архитектура современных МВ.

60. Центральные процессоры персональных компьютеров различных поколе­ний. Основные характеристики (см. вопр. 33,34). Системные шины современных микропроцессоров.

61. Чипсет. Назначение, роль в организации работы компьютера, структура, разновидности, основные параметры.

62. BIOS (ROM, CMOS SETUP, POST). Назначение, роль в организации работы компьютера, разновидности.

63. Видеосистема РС, состав. Жидкокристаллические мониторы. Устройство, принцип работы, основные характеристики (рекомендуется приготовить рисунок).

64. Видеосистема РС, состав. Видеоадаптеры VGA и SVGA, устройство и особенности работы. Взаимосвязь между параметрами адаптеров и характеристиками видеосистемы (рекомендуется приготовить рисунок).

65. Вычислительные системы (ВС). Определение. Типы ВС, классификация. ([6], стр. 482-483).

66. Многомашинные и многопроцессорные ВС. Схемы взаимодействия компьютеров и процессоров в ВС. ([6], стр. 485-487).

67. Высокопараллельные ВС. Структурные схемы построения конвейерных, векторных, матричных ВС. ([6], стр. 487-488).

68. Кластерные ВС и суперкомпьютеры. Архитектура суперкомпьютеров. ([6], стр. 491-492, 488-490).

Список рекомендуемой литературы

Основная литература:

1. Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем: Учебник для вузов. 2-е изд – СПб.: Питер, 2009. – 720 с.:ил.

2. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 4-е изд – СПб.: Питер., 2011. – 560 с.:ил.

3. Колесниченко О. Аппаратные средства PC / О. В. Колесниченко, И. В. Шишигин, В. Г. Соломенчук. — 6-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2010. — 800 с.: ил.,

4. Гук М.Ю. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. 3-е изд. - СПб: Питер, 2006. - 1072с.: ил. (имеется электронный вариант).

5. Мюллер Скотт. Модернизация и ремонт ПК, 17-е издание: Пер. с англ. – М.: ООО "Издательский дом Вильямс", 2007. – 1360 с. (+147 с. на CD): ил.- Парал. тит. англ. (имеется электронный вариант).

Дополнительная литература

6. Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем: Учебник для вузов – СПб.: Питер, 2006. – 718 с.:ил. (имеется электронный вариант).

7. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. — СПб.: Питер, 2004. — 703 с.: ил. (имеется электронный вариант).

8. Пятибратов А.П., Гудыко Л.П., Кириченко А.А. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник/А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыко, А.А. Кириченко; Под ред. А.П. Пятибратова, 2-е изд.- М.: Финансы и статистика, 2003.-400 с.

9. Соломенчук В.Г. Аппаратные средства персональных компьютеров.- СПб.: BHV –Петербург, 2003. – 3512 с.: ил

10. Мураховский В., Евсеев Г. Железо ПК – 2002. Практическое руководство.- М.: Десс Ком, 2002.- 672 с., ил.

11. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2003. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003. – 920 с.; ил.

12. Рудометов Е., Рудометов В. Материнские платы и чипсеты, -2-е изд., перераб. и доп.- СПб: "Питер", 2002. – 352 с.: ил.

13. Рудометов В., Рудометов Е. РС: настройка, оптимизация, разгон.. 2-е изд - СПб: BHV –Петербург, 2001. – 336 с.: ил.

14. Вильховченко С. Современный компьютер: устройство, выбор, модерниза­ция. - СПб: Издательство "Питер", 2000. - 512с.: ил.

15. Гук М., Юров В. Процессоры Pentium IV, Athlon и Duron. - СПб: Издатель­ство "Питер", 2001.- 512 с.: ил.

16. Платонов Ю.М., Уткин Ю.Г. Диагностика, ремонт и профилактика персональных компьютеров. – М.: Горячая линия – Телеком, 2002. – 312 с.: ил.

17. Сайков Б.П. Сбои компьютера: диагностика, профилактика, лечение. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. – 320 с.: ил.

18. Сергеев Н.П., Вашкевич Н.П. Основы вычислительной техники: Учеб. пособие для электротехнич. спец. Вузов. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Высш. шк. – 1990 –407с.: ил.

19. Крылов Е.В., Типикин Н.Г. Принципы функционирования ЭВМ: Учебное пособие. - Обнинск: ИАТЭ, 1996.

20. Мячев А.А., Степанов В.Н., Щербо В.К. Интерфейсы систем обработки данных: Справочник / Под ред. А.А.Мячева. - М.: Радио и связь, 1989.

Методические указания

1. Савченко М.П. Настройка CMOS SETUP в BIOS IBM-совместимых ПК третьего и четвёртого поколений: Методические указания для учебных мастеров компьютерных классов и пользователей ПК.- БГА РФ. Калининград, 2001.

Поиск по сайту: