Введение в архитектуру компьютеров
ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫАрхитектура как набор взаимодействующих компонент
Архитектура как интерфейс между уровнями физической системы
Семантический разрыв между архитектурными решениями ЭВМ и его программным окружением
Анализ архитектурных принципов фон Неймана
Некоторые способы совершенствования архитектуры
Хранение информации в виде самоопределяемых данных
Области санкционированного доступа
Одноуровневая память
Концепция виртуальной памяти
Задачи, решаемые виртуальной памятью
Страничная организация памяти
Особенности функционирования управляющей ЭВМ
Упражнения
СИСТЕМЫ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
Вычислительные системы и многомашинные комплексы на базе однопроцессорных ЭВМ
Двухмашинная система на базе БЭСМ-6
Многомашинная система ОИЯИ
Многомашинные комплексы на базе ЕС ЭВМ
Многопроцессорный вычислительный комплекс Эльбрус
Система программирования МВК Эльбрус
Базовые инструментальные и технологические средства
Специализированные системы программирования
Магистральные системы
Матричные компьютеры
Концепции вычислительных систем с комбинированной структурой
Архитектура типа гиперкуб
Нейрокомпьютеры
Упражнения
RISC- и CISC-АРХИТЕКТУРА
Основные принципы RISC-архитектуры
Отличительные черты RISC- и CISC- архитектур
Многобайтовые команды
Некоторые задачи реализации RISC-процессоров
Методы адресации и типы команд
Компьютеры со стековой архитектурой
Пусть процессор вычисляет значение выражения
Дублирование
Оптимизация системы команд
Процессоры с микропрограммным управлением
Горизонтальное микропрограммирование
Вертикальное микропрограммирование
Упражнения
КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ
Эталонная модель сети
Топология локальных сетей
Упражнения
Микропроцессоры
Процессоры с архитектурой x и Pentium
Pentium
Особенности процессоров с архитектурой SPARC компании Sun Microsystems
Процессоры PA-RISC компании Hewlett Packard
Процессор MC компании Motorola
Архитектура MIPS компании MIPS Technology
Особенности архитектуры Alpha компании DEC
Особенности архитектуры POWER
Упражнения
КОДИРОВАНИЕ ДАННЫХ В КОМПЬЮТЕРАХ
Системы кодирования данных с симметричным представлением цифр
Арифметические операции
Таблица умножения
Системы кодирования данных с отрицательным основанием
Таблица сложения
Кодирование данных с помощью вычетов
Ранг
Упражнения
ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПРЕРЫВАНИЯ
Основные определения и характеристики
Параметры эффективности системы прерывания
Вход в прерывающую программу
Приоритетное обслуживание прерываний
Организация возврата к прерванной программе
Введение в архитектуру компьютеров
Особенности системы прерывания в современных ЭВМУпражнения
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ
Понятие процесса и состояния
Управление процессами в многопроцессорном компьютере
Управление процессами в однопроцессорном компьютере
Форматы таблиц процессов
Параметры
Реакция управляющей процедуры
Синхронизация процессов
Операции P и V над семафорами
Графическое представление процессов
Почтовые ящики
Монитор Хоара
Проблема тупиков
Тупик в случае повторно используемых ресурсов
Упражнения
ПРОЦЕССЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ
Отношение предшествования процессов
Типы параллелизма
Направления повышения эффективности компьютеров
Предпосылки создания систем параллельного действия
Некоторые модели параллельных программ
Формальная модель программ на сетях Петри
Здесь: – переход; O – место
Упражнения
МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯ
Понятие мультипрограммирования
Распределение задач по процессорам
Планирование в мультипрограммных системах
Планирование по наивысшему приоритету
Метод круговорота (карусель)
Очереди с обратной связью
Многоуровневое планирование
Упражнения
ЯЗЫКИ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Основные подходы к проектированию языков параллельного программирования
Если, например, в последовательном ЯП определен цикл
Примеры языков параллельного программирования
P-язык
ЯПФ-язык
К-язык
Язык диспозиций
Язык OCCAM
Преобразование последовательных программ в последовательно-параллельные
Схема алгоритма
Способы организации мультипроцессорных систем
Упражнения
ЦЕЛОСТНОСТЬ, СЖАТИЕ И ЗАЩИТА ДАННЫХ
Корректирующие коды
Коды Хемминга
Коды Хемминга - 2
Таблица Семизначный код Хемминга
Код с проверкой на четность
Сжатие данных
Простые алгоритмы
Код
Сжатие документов
Программы для обработки документов
Кодирование цветных изображений
Сжатие цветных изображений
Инструменты разработчиков
Методы защиты информации
Классификация и особенности программных методов защиты от копирования
Способы увеличения эффективности и надежности защиты от копирования
Особенности защиты информации в компьютерных сетях
Контроль данных
Специфика передачи информации в вычислительных системах
Классификация ошибок и их характеристики
Методы обнаружения и исправления ошибок в ЭВМ
Программные методы контроля
N ячейки
Упражнения
