- •1) Архитектура фон Неймана
- •2) Понятие информационных систем, систем обработки данных, вычислительных систем.
- •3) Функционирование эвм. Процесс и поток.
- •Функционирование эвм. Процесс и поток.
- •Процессы и потоки
- •4) Классификация элементов памяти. Физические принципы построения.
- •5) Матричная организация элементов памяти.
- •6) Кэширование памяти
- •7)Архитектура кэш-памяти
- •8) Исполнение программного кода. Переключение задач и виртуальные машины. Защищенный режим и виртуальная память
- •9) Архитектура и микроархитектура процессоров. Конвейеризация.
- •10) Режимы работы процессоров
- •11) Архитектурные регистры и типы данных
- •12) Набор инструкций. События - прерывания и исключения.
- •13) Эффективный адрес и преобразование адресов.
- •14) Страничная трансляция адресов и виртуальная память
- •15) Мультипроцессорные и избыточные системы
- •16) Информационная магистраль первого поколения - шина isa
- •17) Информационная магистраль второго поколения - шина pci
- •18) Информационная магистраль третьего поколения - шина pci-Express
- •19) Принципы магнитной записи и физическое устройство жесткого диска
- •20) Системная организация hdd. Интерфейсы устройств хранения
- •21) Raid-массивы
- •22) Логическая структура дисков. Файловая система
- •24) Видеосистема
- •25) Представление различных видов информации в компьютере
- •28) Способы организации многомашинных вычислительных систем
- •29) Модель системы передачи данных. (точка-точка и многоточечные соединения)
- •30) Способы передачи данных в сетях. Синхронизация передачи данных.
- •31) Средства организации удаленного взаимодействия. Структура сетей со средствами коммутации. Коммуникационный порт.
- •32) Общее описание процесса обмена данными в сети
- •33) Физическая и логическая топология сети
- •34) Архитектуры сетей
- •35) Локальные и глобальные сети
- •36)Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем osi
- •Структура модели osi. Функции уровней.
- •37) Функции канального уровня. Контроль ошибок и взаимодействие канальных уровней
- •38) Протоколы ieee канального уровня
- •39) Основные функции сетевого уровня. Протокол х.25
- •40) Протокол ip
- •41) Общая характеристика транспортных протоколов. Протокол tcp
- •42) Протокол udp. Стандартные стеки коммуникационных протоколов.
1) Архитектура фон Неймана
Архитектура фон Неймана (англ. von Neumann architecture) — широко известный принцип совместного хранения программ и данных в памяти компьютера. Вычислительные системы такого рода часто обозначают термином «машина фон Неймана», однако соответствие этих понятий не всегда однозначно. В общем случае, когда говорят об архитектуре фон Неймана, подразумевают физическое отделение процессорного модуля от устройств хранения программ и данных.
Принципы
Принцип двоичного кодирования
Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов (двоичных цифр, битов) и разделяется на единицы, называемые словами.
Принцип однородности памяти
Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
Принцип адресуемости памяти
Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к хранящимся в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.
Принцип последовательного программного управления
Предполагает, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
Принцип жесткости архитектуры
Неизменяемость в процессе работы топологии, архитектуры, списка команд.
2) Понятие информационных систем, систем обработки данных, вычислительных систем.
Информационная система включает базы данных, СУБД и специализированные прикладные программы. ИС рассматривают как программно-аппаратную систему, предназначенную для автоматизации целенаправленной деятельности конечных пользователей, обеспечивающую, в соответствии с заложенной в нее логикой обработки, возможность получения, модификации и хранения информации.
Основной задачей ИС является удовлетворение конкретных информационных потребностей в рамках конкретной предметной области. Современные ИС немыслимы без использования баз данных и СУБД, поэтому термин «информационная система» на практике сливается по смыслу с термином «система баз данных».
Системы обработки данных - комплекс методов и средств сбора и обработки данных, необходимых для организации управления объектам.Функции С. о. д. — сбор, хранение, поиск, обработка необходимых для выполнения этих расчётов данных с наименьшими затратами.
Вычислительная система - это рассматриваемый как единое целое комплекс, предназначенный решать определенные задачи, в котором задействованы центральный процессор, память и различные внешние устройства.
3) Функционирование эвм. Процесс и поток.
Функционирование эвм. Процесс и поток.
Ф ункционирование ЭВМ с шинной организацией. Шинная организация является простейшей формой организации ЭВМ. В соответствии с приведенными выше принципами фон Неймана подобная ЭВМ имеет в своем составе следующие функциональные блоки: центральный процессор (ЦП) - функциональная часть ЭВМ, выполняющая основные операции по обработке данных и управлению работой других блоков. Центральный процессор состоит из следующих взаимосвязанных составных элементов: арифметико-логического устройства, устройства управления и регистров. Память - устройство, предназначенное для запоминания, хранения и выборки программ и данных. Память состоит из конечного числа ячеек, каждая из которых имеет свой уникальный номер или адрес. Доступ к ячейке осуществляется указанием ее адреса. Оперативная память (ОП) - функциональный блок, хранящий информацию для устройств управления (команды) и арифметико-логического устройства (данные). Задачи, решаемые с помощью ЭВМ, требуют хранения в памяти различного количества информации, зависящего от сложности реализуемого алгоритма, количества исходных данных и т.п. Система шин. Объединение функциональных блоков в ЭВМ осуществляется посредством следующей системы шин: шины данных, по которой осуществляется обмен информацией между блоками ЭВМ; шины адреса, используемой для передачи адресов (номеров ячеек памяти или портов ввода-вывода, к которым производится обращение); и шины управления для передачи управляющих сигналов. Совокупность этих трех шин называют системной шиной, системной магистралью или системным интерфейсом.