Пояснительная записка Типовая программа «Основы алгоритмизации и программирования в традиционных и интеллектуальных компьютерах»


НазваниеПояснительная записка Типовая программа «Основы алгоритмизации и программирования в традиционных и интеллектуальных компьютерах»
страница4/23
Дата публикации18.03.2013
Размер1.97 Mb.
ТипПояснительная записка
referatdb.ru > Информатика > Пояснительная записка
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23
^

ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ

ТРАДИЦИОННЫХ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ



Учебная программа для высших учебных заведений

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 40 03 01 «ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ»



Составитель:

В.П. Качков - доцент кафедры интеллектуальных информационных технологий Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, кандидат технических наук, старший научный сотрудник.


Рецензенты:


Кафедра информатики и вычислительной техники Высшего колледжа связи (протокол № 6 от 13 мая 2000 г.);

^ Кафедра № 210 «Информационно-вычислительных систем» Военной академии Республики Беларусь (протокол № 9 от 25 мая 2000 г.);

Б.Г. Лысиков - заведующий кафедрой информатики и вычислительной техники Высшего колледжа связи, доктор технических наук, профессор.


^

Рекомендована к утверждению в качестве типовой:


Кафедрой интеллектуальных информационных технологий Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол

№ 5 от 23 октября 2000 г.);

Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.).

Согласована с:

Учебно-методическим объедтнением вузов Республики Беларусь по образованию в области электрорадиотехники и информатики; Главным управлением высшего и среднего специального образования;

Центром методического обеспечения учебно-воспитательного процесса Республиканского института высшей школы БГУ.


^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа «Организация и функционирование традиционных и интеллектуальных компьютеров» разработана для специальности 40 03 10 «Искусственный интеллект». Она предусматривает соответствующий курс лекций, включает выполнение практических работ для закрепления теоретических знаний. Целью изучения дисциплины является рассмотрение вопросов организации и функционирования традиционных и интеллектуальных компьютеров (ЭВМ). Объект изучения - традиционные и интеллектуальные компьютеры (ЭВМ). В качестве предметов изучения дисциплины рассматриваются:

– этапы развития и эволюции интеллектуальных свойств ЭВМ;

– арифметические и логические основы ЭВМ;

– принципы построения и функционирования ЭВМ;

– направления развития архитектуры и структуры ЭВМ;

– абстрактные информационные машины.

Теоретический материал курса базируется на сведениях, полученных при изучении дисциплин «Основы алгоритмизации и программирования в традиционных и интеллектуальных компьютерах», «Конструирование программ и языки программирования в традиционных и интеллектуальных системах», «Введение в специальность», «Физика», «Электротехника», «Электроприборы».

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательных стандартов и рассчитана на 68 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекции – 51 час, практические занятия – 17 часов.

В результате изучения дисциплины студент должен:

иметь представление:

– о проблемах, возникающих при автоматизации процессов обработки информации в ЭВМ;

- об основных принципах построения и функционирования ЭВМ как сложной иерархической системы;

знать:

– этапы эволюции интеллектуальных свойств ЭВМ;

– особенности выполнения арифметических операций в ЭВМ;

– методы синтеза и минимизации логических схем и схем с памятью (цифровых автоматов);

– основные принципы построения и функционирования ЭВМ, ее составных частей;

– основные тенденции и направления развития структуры ЭВМ и ее программного обеспечения;

– концептуальные модели виртуальных, объектно-ориентированных и интеллектуальных ЭВМ;

– нетрадиционные компьютерные архитектуры;

иметь навыки:

– представления информации в ЭВМ в различных формах;

– выполнения арифметических операций в ЭВМ;

– синтеза и минимизации различных логических схем;

– разработки микропрограмм выполнения арифметических и логических функций.

^ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ



Введение

Этапы развития ЭВМ. Эволюция интеллектуальных свойств ЭВМ. Примеры структурной организации ЭВМ.
Тема 1. Арифметические основы ЭВМ

Системы счисления, применяемые в ЭВМ (двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная и двоично-десятичная системы счисления). Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

Формы представления информации в ЭВМ. Представление чисел с фиксированной и плавающей точкой. Масштабирование.

Кодирование чисел в ЭВМ (прямой, дополнительный, обратный коды).

Точность представления информации в ЭВМ.

Выполнение арифметических операций в двоичной системе счисления (чисел с фиксированной и плавающей точкой).
^ Тема 2. Логические основы ЭВМ

Логические переменные и функции. Базовые системы логических функций. Законы и правила алгебры Буля.

Синтез функциональных схем.

Основные методы минимизации логических функций (расчетный, расчетно-табличный, табличный).

Функциональная полнота различных наборов элементарных логических функций.

Синтез комбинационных схем в различных логических базисах (Шеффера, Пирса).

Синтез комбинационных схем с несколькими выходами и схем, имеющих неполностью определенные функции.

Накапливающие схемы (триггеры). Построение регистров, счетчиков, сдвигателей.

Синтез схем с памятью.
^ Тема 3. Принципы построения и функционирования ЭВМ

Принцип программного управления (принцип фон Неймана).

Состав и порядок функционирования ЭВМ.

Функциональная организация ЭВМ.

Абстрактные элементы, используемые для определения функциональной организации ЭВМ (наборы символов, машинные операции, адреса, команды).

Система команд, форматы команд. Способы адресации.

Режимы работы ЭВМ (однопрограммный, пакетный, мультипрограммный, режим реального времени).

Средства, необходимые для обеспечения мультипрограммного режима работы (общие понятия об организации памяти, защите памяти, прерываниях, организации ввода-вывода).

Общие принципы структурной организации ЭВМ. Операционные и управляющие блоки (устройства).

Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Структура, понятие микроопераций. Алгоритмы реализации операций в АЛУ (сложение, вычитание, умножение, деление). Граф-схемы алгоритмов (ГСА) арифметических операций.

Устройство управления. Микропрограммный принцип построения управления. Типы структуры микрокоманд. Управление с жесткой (аппаратурной) логикой. Цифровые автоматы. Синтез цифровых автоматов.

Принципы построения устройств памяти. Классификация. Важнейшие характеристики устройств памяти.

Способы организации доступа к памяти ЭВМ (адресная, ассоциативная, стековая, магазинная).

Организация памяти в многопрограммных ЭВМ. Динамическое распределение памяти. Защита памяти.

Подсистема ввода-вывода. Организация выполнения операций ввода-вывода параллельно с работой процессора.
^ Тема 4. Развитие архитектуры и структуры ЭВМ

Основные тенденции развития ЭВМ.

Классификация ЭВМ по архитектуре, организации информационных связей между подсистемами, организации взаимодействия потоков команд и потоков данных.

Направления развития основных подсистем ЭВМ (обрабатывающей, управления и обслуживания, памяти и ввода-вывода).

Развитие операционных сред в ЭВМ различных поколений. Концептуальные модели виртуальных, объектно-ориентированных и интеллектуальных ЭВМ.

Многообразие параллельных компьютерных архитектур.
^ Тема 5. Абстрактные информационные машины

Понятие абстрактной информационной машины как способа формального уточнения принципов организации переработки информации на различных уровнях различных аппаратно-программных комплексов и систем.

Абстрактные машины Тьюринга и Поста.

Программная реализация абстрактных информационных машин.

Абстрактная информационная машина фон Неймана, определяющая архитектуру традиционного компьютера.

Абстрактные информационные машины, определяющие операционную семантику процедурных языков программирования высокого уровня, соответствующие им компьютерные архитектуры.

Языки функционального программирования и соответствующие им потоковые компьютерные архитектуры, обеспечивающие управление потоком данных.

Абстрактные машины логического программирования и соответствующие им логические компьютеры - Lisp-компьютеры, Prolog-компьютеры, Smalltalk-компьютеры.
Примерный перечень практических занятий


  1. Системы счисления, формы представления информации в ЭВМ.

  2. Арифметические операции над двоичными числами.

  3. Минимизация логических функций.

  4. Синтез функциональных схем.

  5. Синтез цифровых автоматов.

  6. Построение микропрограммного выполнения арифметических операций.


ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Аладьев В.З., Хунт Ю.А., Шишаков М.Л. Основы информатики. - М.: Филинъ, 1999.

  1. Заморин А.П. Этапы эволюции ЭВМ. - М.: Знание, 1987.

  2. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы. - М.: Энергия, 1991.

  3. Корнеев В.В. Параллльные вычислительные системы. - М.: Нолидж, 1999.

  4. Лысиков Б.Г. Арифметические и логические основы цифровых автоматов: Учеб. пособие для вузов. - Мн.: Высш. шк., 1980.

  5. Перспективы развития вычислительной техники: Справ. пособие / Под ред. Ю.М.Смирнова. В 11 кн. - М.: Высш. шк., 1989.

  6. Сименс Дж. ЭВМ пятого поколения. Компьютеры 90-х годов. - М.: Финансы и статистика, 1986.

  7. Смирнов А.Д. Архитектура вычислительных систем. - М.: Наука, 1979.

  8. Фути К., Суздуки Н. Языки программирования и схемотехника СБИС / Пер. с япон. - М.: Мир, 1988.


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ


  1. Майоров С.А., Новиков Г.И. Структура электронных вычислительных машин. - Л.: Машиностроение, 1979.

  2. Перспективы развития вычислительной техники: Справ. пособие / Под ред. Ю.М. Смирнова. В 11 кн. - М.: Высш. шк., 1989.

  3. Трахтенброт В.А. Алгоритм и вычислительные автоматы. - М.: Сов. радио, 1974.

  4. Успенский В.А. Машина Поста. - М.: Наука, 1979.

  5. Шпаковский Г.И. Архитектура параллельных ЭВМ: Учеб. пособие для вузов. - Мн.: Университетское, 1989.


Дополнительная учебно-методические разработки по лабораторным, практическим занятиям и дополнительным модулям в данной программе не приведены и указываются при составлении рабочих программ.

Утверждена

Министерством образования

Республики Беларусь

«24» июня 2001 г.

Регистрационный № ТД - 183 / тип
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23

Похожие рефераты:

Пояснительная записка Типовая программа «Основы алгоритмизации и...
Ю. Г. Приходько доцент кафедры интеллектуальных информационных технологий Белорусского государственного университета информатики...
Программа вступительного экзамена по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования»
«Основы алгоритмизации и программирования» для абитуриентов, поступающих на сокращенную заочную форму обучения по специальности
Программа по дисциплине «основы алгоритмизации и программирования»
Целью изучения дисциплины является подготовка специалиста, владеющего фундаментальными знаниями и практическими навыками в области...
Программа по дисциплине «основы алгоритмизации и программирования»
Целью изучения дисциплины является подготовка специалиста, владеющего фундаментальными знаниями и практическими навыками в области...
Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования»
Голицина О. Л., Попов И. И. Основы алгоритмизации и программирования. – М: форум: инфра-м, 2004. – 432с. – (серия “Профессиональное...
Критерии оценки знаний абитуриентов по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования»
Программы вступительного экзамена по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования» для абитуриентов, поступающих на сокращенную...
Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования»
Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования» для студентов 1 курса специальности 1-40 05 01 «Информационные...
Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования»
Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования» по специальности 1-40 01 02 «Информационные системы и...
Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования»
Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования» по специальности 1-40 05 01 «Информационные системы и...
Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования»
Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы алгоритмизации и программирования» для студентов 1 курса специальности 1-40 01 02 «Информационные...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза