Компьютерлік жүйелердің архитектурасы және ұйымдастырылуы

Сипаттама: Пән компьютерлік техниканың эволюциялық дамуының тарихи аспектісін, деректерді өңдеу жүйелерін, оларды жіктеу әдістерін және техникалық сипаттамаларды бағалау критерийлерін сипаттайды. Компьютерлер мен оларға негізделген жүйелердің функционалдық сипаттамаларын жақсартуға негіз болатын негізгі ғылыми және практикалық бағыттар қарастырылады. Пән көп процессорлы және көп машиналы есептеу жүйелерінің архитектуралық ерекшеліктері туралы білім алуға мүмкіндік береді, компьютерлік желілерді ұйымдастырудың негізгі принциптерімен таныстырады.

Кредиттер саны: 6

Пререквизиты:

• С++ тіліндегі программалау

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: Таңдау бойынша компонент

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат

• Цель преподавания дисциплины «Архитектура и организация компьютерных систем» согласуется с целями образовательной программы в части формирования и закрепления общекультурных и профессиональных компетенций в области построения, организации и методах исследования вычислительных систем и сетей различного назначения для обеспечения проектно-конструкторской и проектно-технологической деятельности.

Міндет

• Освоить базовые принципы организации и функционирования компьютерных систем различного назначения.
• Приобрести знания для построения, настройки и администрирования компьютерных систем.
• Освоить профессиональный подхода в области эксплуатации аппаратных средств компьютерных систем.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• Назвать основные принципы построения современных цифровых устройств и систем.
• Выделить архитектуры современных процессоров компьютеров и вычислительных систем.
• Сформулировать принципы функционирования основных подсистем компьютеров: памяти, ввода/вывода, чипсета.
• Объяснить тенденции совершенствования, проектирования и расширения сферы применения компьютерной техники, вычислительных систем, комплексов и сетей. Интерпретировать технические требования с учётом функций, выполняемых компьютерными системами; обосновывать рациональную архитектуру компьютерных систем.

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• Применять инструментальные средства для оценки производительности компьютерных систем и для конфигурирования систем индивидуального пользования для решения профессиональных задач.
• Решать задачи по размещению компьютерного оборудования, оснащению автоматизированных рабочих мест пользователей вычислительных систем и сетей, а также по оценке производственных и непроизводственных затрат функционирования вычислительных систем и сетей.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• Формировать суждения в сфере инновационного менеджмента и стратегического планирования.

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• Планировать работу в группе по обслужи-ванию и администрированию корпоратив-ной компьютерной сети, телекоммуникационной системы.
• Развить коммуникационные способности по организации процесса обучения навыкам сетевых пользователей сотрудников предприятия и организации.

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• Практически применять основные процедуры логического проектирования элементов и узлов дискретных устройств.
• Интерпретировать функциональные и технические характеристики основных узлов и конструктивных компонентов компьютеров и систем на их основе.
• Анализировать содержание информационных материалов по вопросам практического применения вычислительных систем.

Оқыту әдістері

Информационно-коммуникационные технологии: 1) конструирование занятия с использованием активных и интерактивных методов: – формулировка цели; – составление алгоритмов действий, необходимых для достижения цели; – методическое обеспечение занятия; – анализ итогов путём сравнения поставленной цели с достигнутыми результатами; 2) интерактивное обучение в ходе фронтальной работы: активное воспроизведение ранее полученных теоретических знаний в новых условиях; применение обратной связи; 3) проблемное обучение; 4) инновационные методы обучения: имитационные (игровые и тре-нинги); неимитационные (дискуссии, поисковые практические работы, самостоятельная работа).

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Архитектура, эволюция и классификация вычислительных устройств и систем
• Характеристики компьютеров различных классов: большие компьютеры; малые компьютеры; микрокомпьютеры; суперкомпьютеры
• Информационно-логические основы построения вычислительных систем
• Развитие архитектуры и параллелизм вычислений
• Оценка производительности процессоров и ЭВМ тактовой частотой
• Организация памяти компьютера
• Повышение эффективности основной памяти
• Архитектура вычислительных систем
• SMP-архитектура
• Параллельная архитектура с векторными процессорами (PVP)
• Основные семейства микропроцессоров
• Введение в архитектуру компьютерных сетей
• Беспроводная передача данных
• Безопасность в сетях
• Защита соединений

Негізгі әдебиет

• 1 Таненбаум Э., Уэзеролл Д. Компьютерные сети. – 5-е изд. – СПб.: Питер, 2012. – 960 с.: ил.
• 2 Таненбаум Э. Архитектура компьютера. – 4-е изд. – СПб.: Питер, 2003. – 698 с.
• 3 Олифер В.Г., Олифер Н.А. Основы сетей передачи данных. – 2-издание, исправленное. – М.: Национальный открытый университет «ИНТУИТ», 2016. – 220 с.
• 4 Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. – 2-е изд. / В. Л. Бройдо. – СПб.: Питер, 2004. – 703 с.: ил.
• 5 Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. – 512 С.: ил.

Қосымша әдебиеттер

• 6 Богданов А.В., Корхов В.В., Мареев В.В., Станкова Е.Н. Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем. – М.: Интернет-Университет Информационных Технологий, 2004. www.intuit.ru.
• 7 Цилькер Б. Я., Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов. – СПб.: «Питер Принт», 2004. – 668 с.
• 8 Гук М. Аппаратные средства IBM PC: Энциклопедия. 3-е изд. – СПб.: Издательство «Питер», 2006.
• 9 Сенкевич А. В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / А. В. Сенкевич. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 240 с.
• 10 Белугина С. В. Архитектура компьютерных систем. – СПб.: Лань, 2020. – 160 с.