Архітектура комп'ютерів (курсова робота)
Спеціальність: Комп'ютерна інженерія
Код дисципліни: 6.123.00.O.151
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Електронні обчислювальні машини
Лектор: Мельник А.О.
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Знання:
1. ЗН5. Здатність продемонструвати знання сучасного стану справ та новітніх технологій в галузі інформаційних технологій та інформаційної безпеки.
2. ЗН6. Здатність продемонструвати розуміння впливу технічних рішень в суспільному, економічному і соціальному контексті.
Уміння:
1. УМ1. Застосовувати знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення технічних задач спеціальності, використовуючи відомі методи.
2. УМ2. Застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу в системах, які характерні обраній спеціалізації.
3. УМ3. Системно мислити та застосовувати творчі здібності до формування принципово нових ідей.
4. УМ4. Застосовувати знання технічних характеристик, конструкційних особливостей, призначення і правил експлуатації устаткування та обладнання для вирішення технічних задач спеціальності.
5. УМ5. Розраховувати, конструювати, проектувати, досліджувати, експлуатувати, ремонтувати, налагоджувати типове для обраної спеціалізації обладнання.
6. УМ6. Здійснювати пошук інформації в різних джерелах для розв’язання задач спеціальності.
7. УМ7. Ефективно працювати як індивідуально, так і у складі команди.
8. УМ8. Ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу систем і їх складових.
9. УМ9. Поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробляти стратегію діяльності для вирішення завдань спеціальності (спеціалізації) з урахуванням загальнолюдських цінностей, суспільних, державних та виробничих інтересів.
10. УМ10. Виконувати відповідні експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички за професійною тематикою.
11. УМ11. Оцінювати отримані результати та аргументовано захищати прийняті рішення.
12. Застосовувати знання у практичних ситуаціях.
13. Аналізувати та проектувати високопродуктивні комп’ютерні системи з різною структурною організацією з використанням принципів паралельної та розподіленої обробки інформації.
Комунікація:
1. КОМ1. Уміння спілкуватись, включаючи усну та письмову комунікацію українською мовою та однією з іноземних мов (англійською).
2. КОМ2. Здатність використання різноманітних методів, зокрема інформаційних технологій, для ефективно спілкування на професійному та соціальному рівнях.
Автономія і відповідальність:
1. АіВ1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати рішення.
2. АіВ2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
3. АіВ3. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні:
Комп’ютерна логіка
Комп’ютерна схемотехніка
Короткий зміст навчальної програми: Тема 1. СУЧАСНИЙ КОМП'ЮТЕР. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ.
Тема 2. ПРЕДСТАВЛЕННЯ ДАНИХ В КОМП'ЮТЕРІ.
Тема 3. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ КОМАНД І ПРОГРАМ В
КОМП'ЮТЕРІ.
Тема 4. ПРОЦЕСОР УНІВЕРСАЛЬНОГО КОМП'ЮТЕРА.
Частина 1: ПРОЦЕСОРИ ІЗ СКЛАДНОЮ СИСТЕМОЮ КОМАНД ТА ІЗ ПРОСТОЮ СИСТЕМОЮ КОМАНД
Частина 2: СУПЕРКОНВЕЄРНІ, СУПЕРСКАЛЯРНІ І ВЕКТОРНІ ПРОЦЕСОРИ. ЗАПОБІГАННЯ КОНФЛІКТАМ В
КОНВЕЄРІ КОМАНД
Частина 3: АЛГОРИТМИ ВИКОНАННЯ ОПЕРАЦІЙ ОБРОБКИ ДАНИХ У ПРОЦЕСОРІ УНІВЕРСАЛЬНОГО
КОМП’ЮТЕРА
Частина 4: АРИФМЕТИКО-ЛОГІЧНИЙ ПРИСТРІЙ ПРОЦЕСОРА УНІВЕРСАЛЬНОГО КОМП’ЮТЕРА
Частина 5: ПРИСТРІЙ КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОРА УНІВЕРСАЛЬНОГО КОМП’ЮТЕРА
Тема 5. БАГАТОРІВНЕВА ПАМ'ЯТЬ КОМП’ЮТЕРА. ОРГАНІЗАЦІЯ ПАМ'ЯТІ.
Тема 6. ОРГАНІЗАЦІЯ ВВЕДЕННЯ-ВИВЕДЕННЯ.
Методи та критерії оцінювання: 1. Поточний контроль на лекції (без виставляння балів) як фронтальне або вибіркове індивідуальне усне опитування студентів за раніше викладеним матеріалом, особливо за розділами курсу, які необхідні для зрозуміння теми лекції, що читається, або ж для встановлення ступеня засвоєння матеріалу прочитаної лекції.
2. Поточний контроль на лабораторних заняттях у формі індивідуального опитування.
2. Поточний контроль на практичних заняттях у формі індивідуального опитування.
3. Письмова перевірка.
4. Усна перевірка у формі співбесіди.
5. Тестова перевірка.Форми поточного контролю та максимальні бали за виконані завдання
Захист ЛР 1 «Практика роботи з архітектурним симулятором WinMIPS64» у формі індивідуального опитування.
Захист ЛР 2 «Дослідження виконання програмних циклів на конвеєрі інструкцій» у формі індивідуального опитування
Захист ЛР 3 «Конкурентне виконання машинних інструкцій» у формі індивідуального опитування/
Захист ЛР 4 «Дослідження виконання інструкцій рухомої коми в конвеєрному режимі» у формі індивідуального
опитування.
Захист ЛР 5 «Дослідження технічних характеристик ядра комп’ютера» у формі індивідуального опитування.
Кожна ЛР по 6 балів.
Разом за ПК - 30
Письмова компонента - 40
Усна компонента - 30
Разом за дисципліну - 100.100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: авчально-методичне забезпечення
Підручник:
1. Мельник А.О. Архітектура комп’ютера. - Луцьк. Волинська обласна друкарня, 2008. – 470 с.
Інструкції до виконання лабораторних робіт:
1. Лабораторний практикум з дисципліни «Архітектура комп’ютера», для студентів спеціальності 1.2.3 КІ. Укладачі: А. Мельник, В. Клименко. Львів, НУ «Львівська політехніка», 2017р.
Рекомендована література
Базова
1. Мельник А.О. Архітектура комп’ютера. - Луцьк. Волинська обласна друкарня, 2008. – 470 с.
2. D.Patterson, J.Hennessy. Computer Architecture. A Quantitative Approach. 6-th Edition. - MKP, Inc. 2017. - 1141 p.
3. Linda Null and Julia Lobur. The Essentials of Computer Organization and Architecture. - Jones and Bartlett Publishers. 2003. 673 p.
4. Mostafa Abd-El-Barr, Hesham El-Rewini. Fundamental of computer organization and architecture. - A John Wiley & Sons, Inc Publication. 2005. 273 p.
5. Andrew S. Tanenbaum. Structured Computer Organization (6th Edition) 6th Edition, 2013
Допоміжна
6. V.Hamacher, Z.. Vranesic, S.Zaky. Computer Organizatior.- McGraw Publ. Company, 1990.
7. Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach. David Culler and J.P. Singh with Anoop Gupta . - MKP Inc., 1998. 1100 p.
8. Hardware and Computer Organization The Software Perspective By Arnold S. Berger. - Elsevier Inc. 2005. 513p.
Архітектура комп'ютерів
Спеціальність: Комп'ютерна інженерія
Код дисципліни: 6.123.00.O.041
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Електронні обчислювальні машини
Лектор: Мельник А.О.
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Знання:
1. ЗН5. Здатність продемонструвати знання сучасного стану справ та новітніх технологій в галузі інформаційних технологій та інформаційної безпеки.
2. ЗН6. Здатність продемонструвати розуміння впливу технічних рішень в суспільному, економічному і соціальному контексті.
Уміння:
1. УМ1. Застосовувати знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення технічних задач спеціальності, використовуючи відомі методи.
2. УМ2. Застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу в системах, які характерні обраній спеціалізації.
3. УМ3. Системно мислити та застосовувати творчі здібності до формування принципово нових ідей.
4. УМ4. Застосовувати знання технічних характеристик, конструкційних особливостей, призначення і правил експлуатації устаткування та обладнання для вирішення технічних задач спеціальності.
5. УМ5. Розраховувати, конструювати, проектувати, досліджувати, експлуатувати, ремонтувати, налагоджувати типове для обраної спеціалізації обладнання.
6. УМ6. Здійснювати пошук інформації в різних джерелах для розв’язання задач спеціальності.
7. УМ7. Ефективно працювати як індивідуально, так і у складі команди.
8. УМ8. Ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу систем і їх складових.
9. УМ9. Поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробляти стратегію діяльності для вирішення завдань спеціальності (спеціалізації) з урахуванням загальнолюдських цінностей, суспільних, державних та виробничих інтересів.
10. УМ10. Виконувати відповідні експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички за професійною тематикою.
11. УМ11. Оцінювати отримані результати та аргументовано захищати прийняті рішення.
12. Застосовувати знання у практичних ситуаціях.
13. Аналізувати та проектувати високопродуктивні комп’ютерні системи з різною структурною організацією з використанням принципів паралельної та розподіленої обробки інформації.
Комунікація:
1. КОМ1. Уміння спілкуватись, включаючи усну та письмову комунікацію українською мовою та однією з іноземних мов (англійською).
2. КОМ2. Здатність використання різноманітних методів, зокрема інформаційних технологій, для ефективно спілкування на професійному та соціальному рівнях.
Автономія і відповідальність:
1. АіВ1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати рішення.
2. АіВ2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
3. АіВ3. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні:
Комп’ютерна логіка
Комп’ютерна схемотехніка
Короткий зміст навчальної програми: Тема 1. СУЧАСНИЙ КОМП'ЮТЕР. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ.
Тема 2. ПРЕДСТАВЛЕННЯ ДАНИХ В КОМП'ЮТЕРІ.
Тема 3. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ КОМАНД І ПРОГРАМ В
КОМП'ЮТЕРІ.
Тема 4. ПРОЦЕСОР УНІВЕРСАЛЬНОГО КОМП'ЮТЕРА.
Частина 1: ПРОЦЕСОРИ ІЗ СКЛАДНОЮ СИСТЕМОЮ КОМАНД ТА ІЗ ПРОСТОЮ СИСТЕМОЮ КОМАНД
Частина 2: СУПЕРКОНВЕЄРНІ, СУПЕРСКАЛЯРНІ І ВЕКТОРНІ ПРОЦЕСОРИ. ЗАПОБІГАННЯ КОНФЛІКТАМ В
КОНВЕЄРІ КОМАНД
Частина 3: АЛГОРИТМИ ВИКОНАННЯ ОПЕРАЦІЙ ОБРОБКИ ДАНИХ У ПРОЦЕСОРІ УНІВЕРСАЛЬНОГО
КОМП’ЮТЕРА
Частина 4: АРИФМЕТИКО-ЛОГІЧНИЙ ПРИСТРІЙ ПРОЦЕСОРА УНІВЕРСАЛЬНОГО КОМП’ЮТЕРА
Частина 5: ПРИСТРІЙ КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОРА УНІВЕРСАЛЬНОГО КОМП’ЮТЕРА
Тема 5. БАГАТОРІВНЕВА ПАМ'ЯТЬ КОМП’ЮТЕРА. ОРГАНІЗАЦІЯ ПАМ'ЯТІ.
Тема 6. ОРГАНІЗАЦІЯ ВВЕДЕННЯ-ВИВЕДЕННЯ.
Методи та критерії оцінювання: 1. Поточний контроль на лекції (без виставляння балів) як фронтальне або вибіркове індивідуальне усне опитування студентів за раніше викладеним матеріалом, особливо за розділами курсу, які необхідні для зрозуміння теми лекції, що читається, або ж для встановлення ступеня засвоєння матеріалу прочитаної лекції.
2. Поточний контроль на лабораторних заняттях у формі індивідуального опитування.
2. Поточний контроль на практичних заняттях у формі індивідуального опитування.
3. Письмова перевірка.
4. Усна перевірка у формі співбесіди.
5. Тестова перевірка.Форми поточного контролю та максимальні бали за виконані завдання
Захист ЛР 1 «Практика роботи з архітектурним симулятором WinMIPS64» у формі індивідуального опитування.
Захист ЛР 2 «Дослідження виконання програмних циклів на конвеєрі інструкцій» у формі індивідуального опитування
Захист ЛР 3 «Конкурентне виконання машинних інструкцій» у формі індивідуального опитування/
Захист ЛР 4 «Дослідження виконання інструкцій рухомої коми в конвеєрному режимі» у формі індивідуального
опитування.
Захист ЛР 5 «Дослідження технічних характеристик ядра комп’ютера» у формі індивідуального опитування.
Кожна ЛР по 6 балів.
Разом за ПК - 30
Письмова компонента - 40
Усна компонента - 30
Разом за дисципліну - 100.
Рекомендована література: Навчально-методичне забезпечення
Підручник:
1. Мельник А.О. Архітектура комп’ютера. - Луцьк. Волинська обласна друкарня, 2008. – 470 с.
Інструкції до виконання лабораторних робіт:
1. Лабораторний практикум з дисципліни «Архітектура комп’ютера», для студентів спеціальності 1.2.3 КІ. Укладачі: А. Мельник, В. Клименко. Львів, НУ «Львівська політехніка», 2017р.
Рекомендована література
Базова
1. Мельник А.О. Архітектура комп’ютера. - Луцьк. Волинська обласна друкарня, 2008. – 470 с.
2. D.Patterson, J.Hennessy. Computer Architecture. A Quantitative Approach. 6-th Edition. - MKP, Inc. 2017. - 1141 p.
3. Linda Null and Julia Lobur. The Essentials of Computer Organization and Architecture. - Jones and Bartlett Publishers. 2003. 673 p.
4. Mostafa Abd-El-Barr, Hesham El-Rewini. Fundamental of computer organization and architecture. - A John Wiley & Sons, Inc Publication. 2005. 273 p.
5. Andrew S. Tanenbaum. Structured Computer Organization (6th Edition) 6th Edition, 2013
Допоміжна
6. V.Hamacher, Z.. Vranesic, S.Zaky. Computer Organizatior.- McGraw Publ. Company, 1990.
7. Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach. David Culler and J.P. Singh with Anoop Gupta . - MKP Inc., 1998. 1100 p.
8. Hardware and Computer Organization The Software Perspective By Arnold S. Berger. - Elsevier Inc. 2005. 513p.