Datortekniken komplicerar system och nätverk. Datorer, system och nätverk. Institutionen för E&S historia

Lämna en kommentar 6,950

Specialitet "Datorer, system och nätverk" (VMSIS)

Kompetens - systemingenjör
Studieform - heltid (budget/betald), deltid (budget/betald), förkortad kvällsform av högre utbildning integrerad med sekundär specialiserad utbildning (betald)

Specificitet och relevans

Tack vare den snabba utvecklingen av datorteknik under de senaste 20-30 åren har informationsteknik (IT-Information Technologies) blivit flaggskeppet för den nya ekonomin - kunskapsekonomin. Dessutom är yrkeskunskaper inom IT universella och gör att en utbildad specialist kan känna sig som en eftertraktad arbetare i vilket land som helst i världen. Tack vare den kompetenta policyn för ledningen för Republiken Vitryssland inom högteknologi, har Vitryssland förtjänat ett rykte som ett av de 30 mest avancerade länderna i världen inom informationsteknologi. Bosatta företag i Hi-Tech Park skapar mjukvaruprodukter i världsklass tack vare specialister utbildade vid vitryska universitet. Lejonparten av ingenjörer från dessa företag utarbetades av BSUIR.

Alla dessa faktorer sporrar naturligtvis de sökandes intresse för IT-specialiteterna i vårt alma mater. Det är dock sällsynt att någon sökande tydligt kan svara på frågorna vid antagningen: "Vad är IT?" "Vad är skillnaden mellan olika områden inom informationsteknologi?" Och viktigast av allt: "Vilken riktning kommer att vara intressant för mig att studera, arbeta och utveckla i framtiden?"

Vi ger svar på dessa frågor. Och just här och nu.

2. Skillnaden mellan olika områden/specialiteter inom informationsteknologi ligger i hur många timmar som studenterna lägger ner på att studera en viss smal disciplin. Tyvärr eller lyckligtvis utvecklas modern teknik så snabbt att det är fysiskt omöjligt för en person att studera alla möjliga riktningar. Eran av universella IT-specialister är oåterkalleligen borta. På ett eller annat sätt, vid någon viss tidpunkt i sitt liv, förstår vilken IT-ingenjör som helst tydligt hans utbud av yrkesintressen, arbetsnischen på marknaden, och börjar arbeta intensivt med att förbättra ganska snäva yrkeskunskaper. Ofta, om vår abstrakta IT-ingenjör inte har bemästrat de grundläggande sakerna i en eller annan riktning i början av sin utbildning, kommer han senare inte bara att kunna hitta tid att radikalt förändra sin karriär som IT-specialist. Detta mönster kan också spåras i karriärerna för till synes närstående yrkesverksamma. Till exempel, inom ramen för mjukvaruutveckling (Software Engineering): utvecklare av back-end-lösningar, mobilutvecklare, automatiserade tester, SAP-lösningar - efter en viss period av sitt yrkesliv kan de inte längre "hoppa" till "granngrenen" ” av IT. Det är lättare för dem att växa till en projektledare eller systemarkitekt än att bemästra hela stapeln av verktyg inom ett eller annat relaterat IT-område. I detta avseende är frågan om att initialt välja en prioriterad riktning för sin personliga och professionella tillväxt mycket brådskande. Med andra ord, hur man inte gör ett misstag när man väljer en specialitet som du med största sannolikhet kommer att behöva spendera de bästa åren av ditt liv med. Svaret är ganska enkelt - prova olika tekniker själv och bestäm vad du gillar mer, vad du gillar mindre och vad du inte gillar alls.

3. Som en del av utbildningen i specialiteten "Datorer, system och nätverk" kan alla yrkesämnen delas in i följande proportioner: 30% - datorhårdvara, 30% - programvara, 25% - nätverksteknik. De återstående 15 % av disciplinerna är antingen grundläggande universella ämnen, såsom "Diskret matematik", eller högspecialiserade discipliner som är ett tillägg på hög nivå till andra IT-områden, till exempel "Digital signal- och bildbehandling." Således förbereder institutionen för datavetenskap ett slags "stamceller" av IT-specialister, som redan under utbildningen börjar tydligt förstå vilka IT-områden som är intressanta för dem och med start från ungefär 3:e året målmedvetet förbättras i sin valda riktning.

Vad kommer du att lära dig

IT går framåt i nästan fenomenal takt. Till exempel för 10 år sedan var konceptet med en smartphone helt exotiskt (den första iPhone släpptes 2007!), men idag har antalet mobila enheter som har tillgång till Internet överskridit antalet stationära och bärbara persondatorer. Allt detta ledde till en lavinartad tillväxt på arbetsmarknaden för olika IT-specialister, en oproportionerlig löneökning i IT-sektorn jämfört med andra sektorer av realekonomin, en boom i IT-startups och andra "barnsjukdomar" i tillväxten liknande komplexa system. Så idag är det mest värdefulla företaget i världen Google, som har gått från ett par grundare till ett globalt företag på bara två decennier! Det andra företaget med stora bokstäver är Apple - också ett IT-företag, som bara är dubbelt så gammalt som Google.

Å ena sidan kan denna dynamik inte annat än att tillfredsställa alla som är associerade med IT, men å andra sidan, när systemen blir mer komplexa (mjukvara, hårdvara, nätverk eller blandade typer), föreställer sig allt färre ingenjörer exakt hur en dator fungerar och hur det utförs kod på olika abstraktionsnivåer av moderna datorsystem. Vi kommer att ge dig denna kunskap. Våra studenter kan programmera alla typer av datorsystem - från mikrokontroller, stationära datorer och bärbara datorer, till nätverksroutrar, mobila enheter och multiprocessordatorkluster. Dessutom kan systemingenjörer - utexaminerade från BSUIR Computer Department, om nödvändigt, inte bara diagnostisera ett fel i någon av de listade typerna av enheter, utan också, i vissa fall, fixa det själva. Vi lär våra elever att behärska datoranvändning i ordets rätta bemärkelse!

Tillsammans med grundläggande utbildning inom området fysik, högre och diskret matematik, elektroteknik, kretsteknik, metrologi och standardisering, behärskar en student av VMSiS-specialiteten följande grundläggande discipliner:
programmeringsspråk och objektorienterad design (Assembler, C/C++, C#, Java, Scala, JavaScript, HTML, XML, SQL, etc.);
strukturell och funktionell organisation av datorer;
arkitektur för datorer och system;
automatisering av dator- och systemdesign (VHDL, Altera, Xilinx);
digital signal- och bildbehandling;
datorkomplex, system och nätverk;
programvara för datorsystem;
design av lokala nätverk, deras mjukvara och hårdvara;
skydd av information i datornätverk.

Det bör dock noteras att förutom att undervisa i de discipliner som anges i läroplanen fokuserar vi också våra elever på de specifika kunskaper och färdigheter som de helt enkelt måste behärska på egen hand för att bygga en framgångsrik karriär. Exempel: en lista över de nödvändiga minimikunskaperna hos en mjukvaruingenjör för moderna datorsystem.

På Dataavdelningen, en avgångsavdelning, kan studenterna under sina studier som en del av läroplanen få ett internationellt CCNA-certifikat från en filial av Cisco Network Academy, samt från National Instruments utbildningscenter, som har varit verksamma kl. avdelningen sedan 2010. På basis av ett högpresterande datorkluster får VMSiS-studenter praktiska färdigheter i att utveckla parallella algoritmer med hjälp av CUDA, MPI, OpenMP-teknologier.

Vårt mål för de kommande fem åren är att skapa institutionen som ett attraktionscentrum för både studenter och utexaminerade av åtminstone vår specialitet. Faktum är att vi tror att universitetet är en av få platser där en kreativ och tekniskt läskunnig person kan frigöra sin potential i att skapa något nytt. Även om det finns en möjlighet att lära av våra seniora kollegor som fortfarande behåller den sovjetiska tekniska skolan inom sig, bör vi lära av dem så mycket som möjligt deras kunskap och erfarenhet, men framför allt deras vetenskapliga kultur och kunskapstörst. Utan dessa rötter kommer vår framtid att vara mycket olycklig. I dagsläget är det bara ett fåtal studenter som förstår vikten av forskningsarbete (FoU) under sina universitetsstudier. Men vi tappar inte hoppet om att avsevärt öka detta antal - vi utbildar studenter att analysera information och försöker uppmuntra begåvade unga människor att engagera sig i vetenskapligt arbete genom att involvera dem i verkligt intressanta och lovande projekt.

Graduate Prospects

Våra systemingenjörer har ett globalt konkurrenskraftigt yrke. Statistik visar att cirka 70 % av våra utexaminerade nu arbetar inom mjukvaruproduktion, 20 % som systemadministratörer och tekniska supportingenjörer, och cirka 10 % utvecklar hårdvarulösningar. För närvarande, om du tittar på LinkedIns nätverk av professionella kontakter, arbetar cirka 50 % av våra akademiker utomlands, inklusive i sådana världsberömda företag som Twitter, Samsung, Amazon.

Men de killar som stannade kvar i Vitryssland bekräftar ovanstående tes om universaliteten i vår utbildning - till exempel, när vi skrev den här artikeln, arbetade 10 av våra utexaminerade på Wargaming.net i olika positioner - QA Engineer (1), Release Manager ( 1), mjukvaruingenjör (2), webbutvecklare (3), UI-utvecklare (1), AS3-utvecklare (1) och IT-lösningsadministratör (1). På Viber Media, Inc. - minst 3 personer i följande befattningar: Software Engineer (iOS), Android-utvecklare (1) och Infrastructure Engineer (1). Cirka 150 personer arbetar i det största IT-företaget i Vitryssland, Epam, i alla möjliga ingenjörs- och administrativa befattningar. Cirka 15 av våra akademiker har organiserat sina egna IT-företag sedan 1995

Forskaravdelning -Institutionen för elektroniska datorer.
avdelningschef -Docent, kandidat för tekniska vetenskaper Nikulshin Boris Viktorovich
tel.: +375 17 293-23-79.

En uppsättning tekniska och mjukvaruverktyg avsedda för informationstjänster för människor och tekniska objekt kallas en allmän term databehandlingssystem. Ett annat paraplybegrepp är Informationssystem.

Om ett informationssystem används för förvaltning i tekniska system kallas det ofta informationshanteringssystem. Dessa är de vanligaste namnen på system för detta ändamål.

VM är en av klasserna av informationssystem. Utöver VM-klassen inkluderar dessa VC, VS och nätverk. Låt oss överväga de huvudsakliga utmärkande dragen hos dessa klasser av informationssystem.

Den virtuella datorn är utformad för att lösa ett brett spektrum av problem av användare som arbetar inom olika ämnesområden (löser matematiska problem, ordbehandling, redovisning, spel, etc.). Huvudblocket i den virtuella datorn, som konverterar information och styr beräkningsprocessen baserat på programmet, är processorn. (Ordet "processor" kommer från ordet "process") Processorn initierar och hanterar processen för programexekvering.

Datorkomplex– dessa är flera virtuella datorer (eller datorsystem) som är informationsmässigt sammankopplade (vanligtvis via en seriell kanal). Dessutom hanterar varje virtuell dator självständigt sina egna beräkningsprocesser, och intensiva sådana (i jämförelse med informationsinteraktionen mellan processorer i multiprocessorsystem). VC används särskilt ofta i informationshanteringssystem. Styrobjekt i tekniska system har ofta en betydande rumslig utsträckning och innehåller ett stort antal enheter, tekniska installationer m.m. Allt eftersom datornätverkens medel och teknik utvecklas, används moderna telekommunikationsverktyg i informations- och kontrollsystem, och informations- och kontrollsystemet implementeras i form av ett lokalt datornätverk och inte en VC.

Datorsystem anropa ett informationssystem konfigurerat för att lösa problem inom ett specifikt tillämpningsområde, dvs. den har specialiserad hårdvara och mjukvara för att förbättra prestanda och minska kostnaderna. Ofta innehåller en dator flera processorer, mellan vilka intensivt informationsutbyte sker under drift, och som har en enhetlig kontroll av beräkningsprocesser. Sådana system kallas multiprocessor. En annan vanlig typ av flygplan är mikroprocessorsystem. De är byggda med antingen en mikroprocessor (MP), en mikrokontroller eller en specialiserad digital signalprocessor. Typiskt är sådana system specialiserade för uppgifterna med lokal förvaltning och kontroll av teknisk utrustning i tekniska system och hushållssystem. Motsvarande flygplan kallas ofta inbyggda flygplan.

Ett utmärkande drag för nätverk som en klass av informationssystem är de utvecklade funktionerna för informationsinteraktion.

Medlen för att överföra och bearbeta information i nätverket är fokuserade på den kollektiva användningen av nätverksomfattande resurser - hårdvara, information och mjukvara. Abonnentsystemär en uppsättning virtuella datorer, programvara, kringutrustning och kommunikationsmedel med ett telekommunikationsundersystem (kommunikationsundernät). Kommunikationsdelsystem– En uppsättning fysiska medier för informationsöverföring, hårdvara och programvara som säkerställer informationsinteraktion mellan abonnentsystem.

Twisted pair, kabel, optisk fiber och elektromagnetiska vågor används som ett fysiskt medium för att överföra information.

Informationssystemutrustning, inklusive dator- och telekommunikationsutrustning, kallas hårdvara(hårdvara).

Skicka ditt goda arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan

Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete kommer att vara er mycket tacksamma.

RYSSLANDS UTBILDNINGSMINISTERIET OCH VETENSKAP

Filial till den federala statens budgetutbildningsinstitution

högre yrkesutbildning

"Samara State Technical University" i Syzran

Institutionen för informatik och styrsystem

Avräkning och förklarande anteckning

för kursarbete

"Datorer, system och nätverk"

Skådespelare: student gr. EABZ-301

Golovin K.O.

Chef för Kirgizistan: Ph.D., docent

Tarakanov A.V.

Innehåll

1. Introduktion
2. Beskrivning av mikroprocessorn
3. Beskrivning av verksamheten
4 Programkod för den illustrerade processorn
5 . Blockschema över programmet
7. Slutsats
8. Bibliografi

1. Introduktion

För närvarande produceras många modeller av mikroprocessorer med ett mycket brett spektrum av parametrar. Detta kursprojekt beskriver en hypotetisk mikroprocessor med en arkitektur (d.v.s. struktur och språk) som har typiska drag för moderna mikroprocessorer. Även om vår hypotetiska mikroprocessor inte är kommersiellt tillgänglig, är den nära vissa verkliga modeller, som Intels processorer i 8000-serien.

En mikrodator är ett system med en bussorganisation, bestående av moduler, eller block, implementerade i form av stora och ultrastora integrerade kretsar. Dessa moduler bearbetar information, styr flödet och tolkningen av kommandon, hanterar bussar, lagrar information och kommunicerar mellan datorn och dess miljö.

De första fyra funktionerna utförs vanligtvis av en funktionell enhet - mikroprocessorn. Funktionerna för att lagra information utförs av en lagringsenhet. Det kan innehålla både permanent och RAM. Slutligen utförs extern kommunikation av block som kallas I/O-portar. Varje sådan port är ett gränssnitt mellan mikroprocessorn och: någon extern enhet, såsom en terminal (display och tangentbord), externt minne för lagring av stora mängder information, en processkontroller eller ett mätinstrument.

Mikroprocessorns huvuduppgift är att exekvera programkod (kommandon). Både instruktioner och data de bearbetar lagras i minnet i samma form - nämligen som binära tal. Användningen av det binära talsystemet kan avsevärt förenkla utformningen av mikroprocessorn och andra datorsystem. Programmering för tekniska mikroprocessorer, för vilka det inte finns några översättare från högnivåspråk, utförs genom att direkt specificera operander och instruktionsnummer med användning av dock inte binärt, utan ett mer bekvämt hexadecimalt talsystem.

Strukturen för en mikrodator som består av liknande block visas i figur 1.

Figur 1 - Struktur för en mikrodator med en bussorganisation

Interaktionen mellan block utförs med hjälp av tre typer av bussar: adressbussar, databussar och styrbussar.

För kursarbetet ges en hypotetisk (illustrerad) mikroprocessor med en uppsättning instruktioner och en uppsättning av fem element - positiva heltal. Med elementen i denna array är det nödvändigt att utföra följande lista över operationer som ska programmeras:

1. Operation nr 6. - övergång till en subrutin med parametrar som passerar genom stacken.

2. Operation nr 4 - cykel (tillägg av alla arrayelement).

3. Operation nr 7 - multiplikation av två arrayelement.

4. Operation nr 5 - övergång till subrutinen med överföring av parametrar genom register.

5. Operation nr 3 - hitta det största elementet i arrayen.

6. Operation nr 2 - tillägg av arrayelement med en konstant.

7. Operation nr 1 - tillägg av två valfria arrayelement.

2. Beskrivning av mikroprocessorn

Figur 2 visar den allmänna strukturen för en hypotetisk illustrativ mikroprocessor.

Figur 2 - Struktur för en hypotetisk mikroprocessor

Komponenterna som ingår i den indikerar att det är en mjukvarustyrd processor. Flera komponenter, nämligen programräknaren (programräknaren), stack och instruktionsregister, används för att bearbeta instruktioner.

Komponenter såsom ALU, bärvippa, allmänna register (eller arbetsregister) och dataadressregister tjänar till att behandla data. Alla andra komponenter, nämligen kommandoavkodaren och styr- och synkroniseringsenheten (BUS), styr driften av andra komponenter. Komponenternas samverkan sker via interna dataöverföringskanaler. Mikroprocessorn kommunicerar med andra block (lagrings- och in-/utgångsenheter) via adressbussen, databussen och styrbussen.

Mikroprocessorn arbetar med ord som består av 8 bitar. Dessa ord, som kallas bytes, är användbara för att utföra aritmetiska och logiska operationer. Om siffror av "större längd" påträffas i beräkningar, används speciella program för beräkningar med "dubbel precision", "trippel precision", etc.

Å andra sidan låter en 8-bitars adress dig direkt adressera endast 2 8 = 256 minnesceller. För verkliga problem är detta naturligtvis inte tillräckligt. Därför används vanligtvis 16 bitar (två byte) för att specificera en minnesadress, och detta gör att 2 16 = 65 536 celler kan adresseras direkt.

Information överförs till och från mikroprocessorn via bussar. Databussar består av 8 linjer enligt ordlängd, medan adressbussen består av 16 linjer. Såsom visas i figur 2 är adressbussen enkelriktad och databussen är dubbelriktad. Styrbussen består av 5 linjer som leder till styr- och synkroniseringsenheten och 8 linjer som lämnar den. Dessa linjer sänder styr- och tidssignaler mellan komponenterna i mikroprocessorn och mellan mikroprocessorn och andra block i mikrodatorn.

Programräknaren består av 16 bitar och innehåller adressen till nästa kommandobyte som läses från minnet. Den ökas automatiskt med en efter att varje byte har lästs. Det finns en koppling mellan programräknaren och toppen av 64-registerstacken. En av stackens funktioner är att lagra returadressen från en subrutin. Stacken kan också lagra data från de tre övre allmänna registren och bärvippan.

Medan ett dataord alltid är en byte, kan ett kommando vara en, två eller tre byte. Den första byten av en instruktion kommer från minnet via databussen till instruktionsregistret. Denna första byte matas till kommandoavkodarens ingång, som bestämmer dess betydelse. Specifikt bestämmer avkodaren om kommandot är ett enkelbyte-kommando eller om det består av fler byte. I det senare fallet överförs ytterligare bytes längs databussarna från minnet och tas emot antingen i dataadressregistret eller i något av de allmänna registren.

Dataadressregistret innehåller operandadressen för instruktioner som kommer åt minnet, portadressen för I/O-instruktioner eller nästa instruktionsadress för hoppinstruktioner.

Femton 8-bitars allmänna register innehåller operander för alla datahanteringsinstruktioner. För att specificera dessa register används 4-bitarskoder från 0000 till 1110. Register 0000 kallas ackumulatorn (ACC) och är inblandad i alla aritmetiska och logiska operationer. Specifikt innehåller den en av operanderna innan operationen utförs och tar emot resultatet efter att den är klar. Vanligtvis görs åtkomst till allmänna register med hjälp av K-väljaren eller r-väljaren. R-väljaren låter dig komma åt vilket register som helst, medan r-väljaren bara kommer åt registren 0000, 0001 och 0010.

En mycket användbar funktion som finns på många maskiner är indirekt adressering. Inställning av det icke-existerande allmänna registret 1111 används som en indikation för att komma åt en byte av minne vid en 16-bitars adress, som erhålls genom att kombinera innehållet i två fasta allmänna register. De övre 8 bitarna av adressen är nämligen från register 0001 (H), och de nedre 8 bitarna av adressen är från register 0010 (L). För att förklara denna indirekta adressering, låt oss anta att register 0001, dvs. register H innehåller 1011101, och register 0010, dvs. register L innehåller 00101011. Då kommer varje instruktion som refererar till register 1111 att få operanden att hämtas från minnesplatsen 101110100101011.

programmering av mikroprocessorprogramkod

Alla aritmetiska och logiska operationer utförs i en aritmetisk logisk enhet (ALU). ALU-ingångarna är två 8-bitars bussar. En av dem kommer från ackumulatorn (register 0000), och den andra från R. - en väljare som väljer antingen ett av de allmänna registren från 0000 till 1110, eller en minnescell om indirekt adressering är specificerad. En annan ingångslinje kommer till ALU från bärvippan C, som är involverad i vissa aritmetiska och logiska operationer.

Resultaten från ALU:n överförs till ackumulatorn via 8-bitars utgångsbussen. Det finns ytterligare två linjer som går från ALU:n till styr- och synkroniseringsenheten; de förmedlar information om närvaron eller frånvaron av två speciella förhållanden: ackumulatorn innehåller nollor (rad Z) och den mest signifikanta siffran i ackumulatorn är 1 (rad N). Den andra raden är väldigt bekväm när man arbetar med siffror i tvås komplementkod, när den mest signifikanta biten är signerad och 1 motsvarar negativa tal. Bärvippan och båda ALU-statuslinjerna Z och N kallas flaggor och används i villkorliga hoppinstruktioner.

Den sista komponenten i mikroprocessorn är styr- och synkroniseringsenheten (BUS). Den tar emot signaler från en kommandoavkodare, som analyserar kommandot. Som redan nämnts tar BUS emot signaler från ALU och överföringstriggern som bestämmer villkoren för styröverföringar. Alla andra komponenter i mikroprocessorn mottar från BUS de styr- och synkroniseringssignaler som är nödvändiga för att utföra kommandot. Med hjälp av 13 externa linjer samverkar styrenheten med andra mikrodatormoduler.

3. Beskrivning av verksamheten

1. Programnedladdning.

Ett speciellt laddningsprogram utför operationer för att mata in det önskade programmet från någon inmatningsenhet och placera det i minnet. Huvudproceduren anropar inmatningssubrutinen fyra gånger för att mata in de fyra första adressorden, och överför dessa ord varje gång till nya allmänna register. Därefter börjar cykeln att överföra de inmatade orden till minnet. Varje ord matas in av inmatningsrutinen och överförs sedan till motsvarande minnesplats, vars adress ges av det aktuella adressvärdet (TA). TA ökar med 1 varje gång cykeln går, d.v.s. när varje ord kommer. I slutet av cykeln görs en kontroll för att se om TA inte överstiger värdet på den slutliga adressen (KA). Om så är fallet avslutas startproceduren; annars upprepas cykeln. Bootloader-programmet börjar i cell 0000. Programmet kommer åt två ingångsportar: port 00 för statusinformation och port 01 för data. Den första gruppen av kommandon motsvarar huvudproceduren. Inmatningsrutinen startar på plats 001D. Allmänna register 1, 2, 3 och 4 lagrar TAN TAL, KA H respektive KA L. De är laddade med adressinformation som kommer från inmatningsenheten. För att göra detta, varje gång kommandot för att byta till subrutinen och överföringskommandot exekveras.

Cykeln börjar med ett kommando för att hoppa till inmatningssubrutinen. Efter att ha återvänt från det finns nästa inmatade ord i ackumulatorn. Detta ord överförs till minnesplatsen med användning av den indirekta adresseringsmekanismen som finns i den exemplifierande mikroprocessorn. Nämligen överför MOV O till F-instruktionen innehållet i ackumulatorn till en minnescell vars adress ges av innehållet i registren 1 och 2 (dvs. H och L). Eftersom dessa register innehåller värdet TA hamnar ordet på rätt minnesplats. Nästa lag, IHL, ökar TA-värdet med 1. Jämförelse av adresserna för TA och KA utförs med hjälp av en subtraktionsprocedur med dubbel precision och efterföljande villkorligt hopp. För dubbelprecisionssubtraktion subtraheras först de nedre delarna TA och KA och sedan de högre delarna, vilket innebär att lånet återstår från de lägre delarna. Det slutliga lånet förblir i trigger C. Nästa kommando är "hoppa vid noll överföring" till början av loopen. När C = 0 kommer vi in i slingan igen, när C = 1 stannar programmet.

2. Operationer nr 6 - operationen att hoppa till en subrutin med passage av parametrar genom stacken.

De två första instruktionerna fyller H- och L-registren med den höga respektive den låga delen av adressen för det första numret. Nästa PUSH-instruktion skjuter upp värdena för dessa register till stacken. Därefter sänks stapeln två gånger. Det andra numret skjuts upp på stapeln på samma sätt. Efter att data har skjutits upp i stacken, hoppar den till en rutin som laddar ut stacken med POP-instruktionen. Data som hämtas från stacken överförs till minnesceller med hjälp av STR-kommandot. RET-kommando - lämna subrutinen.

3. Operation nr 4 - tillägg av alla arrayelement.

De två första kommandona anger adressen till det första numret i H och L. Därefter placeras ett initialt värde på 5 i register 3. Register 3 kommer att fungera som en räknare för antalet siffror som läggs till. Beloppet ackumuleras i det allmänna registret 4, och ett initialt nollvärde matas in i det. Slutligen laddas konstanten 1 in i det allmänna registret 5, som kommer att subtraheras från räknaren under processen att summera talen. Arbetsdelen av slingan börjar med att den aktuella privata summan laddas in i ackumulatorn från register 4. Detta följs av additionsinstruktionen ADD F, innehållande en speciell pekare F, som egentligen motsvarar en huvudminnescell med en adress i ett par av register H och L. Innehållet i denna cell läggs till det privata beloppet i batteriet. Efter detta överförs resultatet till det allmänna register 4. Därefter modifierar IHL-instruktionen H- och L-registren så att de innehåller adressen till de data som ska behandlas i nästa iteration. Innehållet i slingräknaren överförs sedan till ackumulatorn, minskas med 1 och returneras till register 3. När beräkningen är klar kommer ackumulatorn att vara 0. Detta tillstånd testas av det "villkorliga hoppet när ackumulatorn inte är noll " kommando. Om ackumulatorn är 0 sker ingen övergång och programmet går ut till stoppkommandot, annars exekveras nästa iteration.

4. Operation nr 7 - operationen att multiplicera två arrayelement.

Registren är fördelade enligt följande: R 2 är iterationsräknaren, R 3 är multiplikant 1-elementet i matrisen, R 4 är multiplikator 2-elementet, R 5 är den höga delen av produkten rn, R 6 är den låga delen av produkten P L . Operationen börjar med initieringen av cykeln - inställning av nollor i registren för de höga och låga delarna av produkterna, inställning av det initiala värdet för räknaren. Därefter laddas 1:a faktorn in i ackumulatorn från register 4, multiplikatorn skiftas cykliskt åt höger och resultatet returneras till register 4. Därmed hamnar nästa siffra i multiplikatorn, som bestämmer delprodukten, på carry. trigger C. Sedan, för att förbereda tillsatsen och växlingarna, överförs den högsta delen av produktens pH till batteriet. Testning av C = 1 utförs av kommandot "övergång med icke-noll överföring". Det säkerställer att nästa kommando hoppas över när C=0. Denna nästa instruktion lägger till en andra multiplikand till ackumulatorn (som innehåller pH) och lagrar överföringen från den mest signifikanta positionen till C. Ph och C skiftas sedan cykliskt åt höger av RTR-instruktionen. Efter skiftet återgår det nya värdet рн till register 5. Därefter skiftas pl och C åt höger, för vilket pl från register 6 laddas in i ackumulatorn, cykliskt skiftas tillsammans med C och resultatet återförs till register 6. Efter detta, räknaren i register 2 minskas med 1 av kommandot DHL, resultatet överförs till ackumulatorn och testas med kommandot "övergång när ackumulatorn inte är noll". Om ackumulatorn innehåller 0, avslutas subrutinen; annars överförs kontrollen till början av slingan.

5. Operation nr 5 - operationen att byta till en subrutin med passage av parametrar genom register.

LDR 0-instruktionen laddar det första numret i ackumulatorn, sedan överför MOV-instruktionen data till register 5. Därefter laddas det andra numret in i ackumulatorn och data överförs till register 6. Det tredje numret laddas i samma sättet överförs data till register 7. Sedan sker en övergång till subrutinen, som överför data från register 5, 6, 7 till minnesceller med hjälp av MOV- och STR-instruktionerna. RET-kommando - lämna subrutinen.

6. Operation nr 3 - hitta det största elementet i arrayen.

LDR 0-instruktionen laddar 1 element i ackumulatorn, LDR 1-instruktionen placerar det 2:a elementet i det gemensamma registret 1. De jämförs sedan genom att subtrahera 2 från 1. Om det 2:a elementet är strikt större än det första, så finns det en lån till den mest signifikanta biten, som lagras som en etta i överföringstrigger C. Men även innan du kontrollerar överföring C, laddas värdet av 1:an, som ett "test", den största av 1:a och 2:an, in i register 2. Sedan exekveras det villkorliga hoppkommandot på värdet av C. Om C inte är lika med noll, ersätts kandidaten till rollen som den största, dvs 1 element, med 2 element. Om C = 0 sker övergången till att ladda det tredje elementet i arrayen, och i det här fallet förblir det tredje som det större värdet - subtraktion av 1 och 2 från de största siffrorna sker, och närvaron av ett lån kontrolleras. Om det finns ett lån så är 3:an större och 3:an överförs till register 2, och ersätter det största av 1 och 2. Det största värdet av siffrorna finns i alla fall i register 2, och det kommer att jämföras på liknande sätt med nästa 4 element, och sedan det femte elementet i arrayen. Efter att ha jämfört alla 5 siffrorna överför STR 2-instruktionen innehållet i register 2, dvs. det största värdet av siffrorna i minnescellen.

7. Operation nr 2 - tillägg av arrayelement med en konstant.

LDR 1-kommandot laddar 2D-konstanten i register 1, LDR 0-kommandot laddar 1 element i den specificerade arrayen i ackumulatorn. Sedan, med användning av ADD 1-instruktionen, adderas värdet lagrat i ackumulatorn med värdet lagrat i register 1. Resultatet av summan överförs till minnescellen med användning av STR-instruktionen. Sedan laddas de återstående elementen i arrayen 2,3,4,5 på liknande sätt i ackumulatorn och adderas till konstanten. En en-byte-konstant laddas in i R3-registret, och i R5-registret finns en räknare för en cykel av sökning genom alla element i arrayen.

8. Operation nr 1 - tillägg av två valfria arrayelement.

Kommandot LDR 0 laddar det första numret i ackumulatorn, kommandot LDR 1 laddar det andra numret i register 1. De laddade numren läggs sedan till med ADD 1-kommandot. Resultatet av summan lagras i ackumulatorn. STR 0-instruktionen överför ackumulatorvärdet till minnesplatsen.

4. Programkod för den illustrerade processorn

	Maskinspråk kommando	Kommando i symbolisk form	En kommentar
Laddare program
			Anropar ingångssubrutinen för TA N



			Ansöker om TA L



			Ansökan om CA N



			Överklagande för KA L



			Ordet inträdescykel börjar


			Överföra ett ord till M [TA]
			TA + 1 - >TA.
			Dubbel precisionssubtraktion av TA från KA
			C=1 sätts om TA > KA


			Kontrollera ett lån i C. Om det inte finns något lån
			ange ett nytt ord

			Gå till Operations


			Start av inmatningsprogrammet. Skriver in ett ord
			skick.
			Kontrollerar teckenbiten i statusordet.
			Om 0, upprepa kontrollen

			Mata in ett ord i batteriet från enheten

			Återgå från subrutinen
Drift№6

			första elementet


			Trycker på traven
			Ställa in adresserna i registren H och L
			andra elementet


			Trycker på traven
			Gå till subrutinen i cell 00F4


Drift№4
			Ställa in adresserna i registren H och L
			första elementet


			Ställa in startvärdet
			loopräknare lika med 5
			Sätt den privata summan till 0



			Lägger till ett nummer


			Öka H och L

			Minska räknaren med 1

			Slut på loop-kontroll



			Överför innehållet i ACC till cell 0107


Drift№7
			Ställa in nollvärden i Rн och R L





			Installation på den initiala disken
			värden 8




			Cyklisk växling till höger, ml. Ass biten träffar C
			Kom ihåg den förskjutna multiplikatorn

			Multiplikatorbittest. Övergång vid 0





			Lägga till en multiplikand med st. del av arbetet
			Flytta pH till höger, ml. lite i C
			Minns den förskjutna Rн

			Skift C och ml. delar av arbetet till höger
			Minns den skiftade R L
			Minska räknaren med 1

			Testar Ass. Upprepning
			loop om inte null

			Överföring Art. delar av arbetet i register 1
			Överför ml. delar av arbetet i register 2
			Överför innehållet i register 1 till plats 0108


			Överför innehållet i register 2 till plats 0109


Drift№5












			Gå till subrutinen i cell 00E7


Drift№3
			Överför det första elementet från minnet till ACC


			Överför 2:a från minnet till register 1


			Subtraktion 2 el. från 1el. Trigger C installeras om 2 el. mer än 1
			Överför 1 nummer till register 2, så stort som möjligt


			Kontrollera C för förekomsten av ett lån. Om det inte finns något lån så utelämnas 1 > 2 och nästa kommando


			Skicka 2 arrayelement till register 2, ersätt 1 om 2 > 1


			Överför 3 arrayelement från minnet till register 1


			Överför den största av 1:an och 2:an till batteriet från reg.2
			Subtrahera 3 från det största bland 1,2 tal. C sätts om 3 är större
			Kontrollera C för förekomsten av ett lån. Om det finns ett lån är 3 större, annars utelämnas nästa kommando.


			Passar 3 för att registrera 2, ersätter det största av 1 och 2 nummer om 3 är större


			Överför 4 arrayelement från minnet till register 1


			Skickar det största av 1,2,3 nummer till ackumulatorn från register 2
			Subtrahera den 4:e från den största bland 1,2,3. C sätts om 4:an är större.
			Kontrollera C för förekomsten av ett lån. Om det finns ett lån, då 4
			mer, annars utelämnas nästa kommando.

			Passar 4:a till register 2, ersätter den största av arrayen 1,2,3 om 4 är större


			Överför arrayelement 5 från minnet till register 1


			Att skicka det största av arrayelementen 1,2,3,4 till ackumulatorn från register 2
			Subtrahera 5 från den största bland 1,2,3,4. C sätts om 5 är större
			Kontrollera C för förekomsten av ett lån, om det finns ett lån, så är 5 mer,
			annars utelämnas nästa kommando.

			Passar 5 till register 2, ersätter den största av 1,2,3,4 om 5 är större.


			Överföring av det största elementet till cell 010A


Drift№2





			Tillägg av 1 tal med en konstant, summa As
			Överför innehållet i ACC till cell 010B


			Överföra innehållet i en minnescell


			Addering av 2 tal med en konstant, summa As
			Överför innehållet i ACC till cell 010C


			Överföra innehållet i en minnescell


			Addering av 3 tal med en konstant, summa As
			Överför innehållet i ACC till cell 010D


			Överföra innehållet i en minnescell


			Addering av 4 tal med en konstant, summa As
			Överför innehållet i ACC till cell 010E


			Överföra innehållet i en minnescell


			Addering av 5 tal med en konstant, summa As
			Överför innehållet i ACC till cell 010F


Drift№1
			Överföra innehållet i en minnescell


			Överföra innehållet i en minnescell
			0103 för att registrera 1

			Tillägg av 0 och 1 register, summa Ac
			Överför innehållet i ACC till cell 0110


Slutoperationer
			Stoppar programmet
			Start av subrutinen för operation nr 5. Överföra innehållet i register 5 till ACC
			Överför innehållet i ACC till cell 0111


			Överföra innehållet i register 6 till register 1
			Överför innehållet i register 1 till plats 0112


			Överföra innehållet i register 7 till register 2
			Överför innehållet i register 2 till plats 0113


			Återgång från operation subrutin nr 5
			Start av subrutinen för operation nr 6. Popping data från stacken
			Överför innehållet i register 1 till plats 0114


			Överför innehållet i register 2 till plats 0115


			Popping data från stacken
			Överför innehållet i register 1 till plats 0116


			Överför innehållet i register 2 till plats 0117


			Återgång från operation subrutin nr 6
			1 arrayelement
			2 arrayelement
			3 arrayelement
			4 element i arrayen
			5 arrayelement
			Resultatet av att lägga till alla siffror
			Resultatet av att multiplicera två tal (art. del)
			Resultatet av att multiplicera två tal (nedre delen)
			Resultatet av att hitta det största antalet
			Resultatet av att lägga till 1 tal med en konstant
			Resultatet av att lägga till 2 tal med en konstant
			Resultatet av att lägga till 3 tal med en konstant
			Resultatet av att lägga till 4 tal med en konstant
			Resultatet av att addera det 5:e talet med en konstant
			Resultat av att lägga till 2 nummer
			Registrera data
			Registrera data
			Registrera data
			Stack data
			Stack data
			Stack data
			Stack data

5. Blockschema över programmet

Postat på http://www.allbest.ru/

6. Kartor över informationsflöden

Utförandet av ett kommando består av två steg. Det första steget är att läsa kommandot från minnet. Att läsa varje byte tar en maskincykel (tre klockcykler). Efter att ha läst den första byten (operationskoden) som går in i kommandoregistret bestämmer styrenheten hur många byte kommandot består av. Om det finns en eller två byte till, tar det en eller två maskincykler att läsa dem. Dessa bytes går in i dataadressregistret. Det andra steget är utförandet av kommandot. Vissa instruktioner exekveras i den sista cykeln av maskincykeln, medan andra kräver en annan maskincykel för att slutföra (registrera ladda och lagra instruktioner och instruktioner som använder indirekt adressering).

Låt oss presentera kartor över informationsflöden för operation nr 6. Programmet för operation nr 6 består av följande operationer: LRI, PUSH, JMS, POP, STR, RET.

Figur 3 - Informationsflödeskarta för LRI-teamet

LRI-kommandot är ett tvåbyte-kommando och dess egenhet är att data är en del av själva kommandot med ett sådant kommando är det mycket bekvämt att ställa in konstanter. Byten som hämtas i den första cykeln placeras i kommandoregistret och byten som hämtas i den andra placeras i dataadressregistret. Efter detta, om inte R är lika med 11112, fullbordas instruktionen på den tredje klockpulsen på den andra maskincykeln. De nedre 8 bitarna i dataadressregistret, innehållande den andra byten av kommandot, överförs till det allmänna registret R. Efter sampling och dekryptering tillförs den andra byten från databussen till dataadressregistret, varefter den överförs därifrån till R-väljaren, där det register som anges i kommandot hämtas.

Ett av de speciella kommandona i programkoden är en-byte PUSH-kommandot, som används för att skicka data till stacken. Högen går ner två gånger. Som ett resultat innehåller det andra registret i stacken värdet på ackumulatorn med överföringen, och det första (överst i stacken) innehåller innehållet i ett par register H och L. Kartan över informationsflöden visas i figuren 4.

Figur 4 - Informationsflödeskarta för kommandot PUSH

Nästa i den givna operationen nummer 6 är ett JMS-kommando, som innehåller tre byte och fungerar som ett kommando för att anropa subrutinen. Högen sänks och innehållet i programräknaren skjuts upp på toppen av högen. Innehållet i det sista stackregistret går förlorat. Innehållet i programräknaren ersätts av den andra och tredje byten av JMS-kommandot, där den andra byten ersätter de höga 8 bitarna i programräknaren och den tredje byten ersätter de låga 8 bitarna, vilket gör att kontrollen överförs till den specificerade cell. Kartan över informationsflöden presenteras i figur 5.

Figur 5 - Informationsflödeskarta för JMS-kommandot

Nästa speciella kodinstruktion är en-byte POP-instruktionen, som används för att poppa data från stacken. Innehållet i toppen av stapeln överförs till ett par register H och L. Innehållet i den nedre halvan av det andra stapelregistret överförs till ackumulatorn, och den låga biten av den övre halvan av samma register överförs till bärvippan C. Stacken höjs två gånger, tillståndet för de två lägre registren förblir oförändrat. Kartan över informationsflöden presenteras i figur 6.

Figur 6 - Karta över informationsflöden för POP-kommandot

STR R-kommandot är tre byte. Det tjänar till att komma ihåg registret, och den andra och tredje byten av detta kommando innehåller de höga och låga delarna av minnescellen i vilken det är nödvändigt att spara innehållet i registret vi behöver. Innehållet i dataadressregistret, laddat i hämtnings-dekrypteringsfasen av instruktionens andra och tredje byte, tillförs adressbussen, och innehållet i det allmänna registret r tillförs databussen. Styrenheten genererar sedan en "skriv"-signal som aktiverar skrivningen av data till den adresserbara minnescellen. Utförandefasen kräver en extern växel och tar en maskincykel. Därför tar en komplett instruktionscykel fyra maskincykler: tre för hämtnings-dekrypteringsfasen och en för exekveringsfasen. Kartan visas i figur 7.

Det sista kommandot för att komma åt subrutiner är returkommandot från subrutinen RET, som innehåller en byte. Högen sänks och innehållet i programräknaren skjuts upp på toppen av högen. Innehållet i det sista stackregistret går förlorat.

Innehållet i programräknaren ersätts av den andra och tredje byten av JMS-kommandot, där den andra byten ersätter de höga 8 bitarna i programräknaren och den tredje byten ersätter de låga 8 bitarna, vilket gör att kontrollen överförs till den specificerade cell. Kartan över informationsflöden presenteras i figur 8.

Figur 7 - Informationsflödeskarta för STR-kommandot

Figur 8 - Informationsflödeskarta för RET-kommandot

7. Slutsats

Under kursarbetet studerades principerna för en hypotetisk mikroprocessors funktion. Instruktionssystemet för en illustrativ mikroprocessor, dess samplings-, avkodnings- och kontrollfaser, adresseringsmetoder, programmeringsprinciper på maskinnivå och blockdiagramdesign undersöktes i detalj.

Moderna mikroprocessorer som används i persondatorer, deras arkitektur är mycket lik denna hypotetiska processor. Skillnaderna är främst att moderna processorer har mer utvecklade hårdvarufunktioner (som hårdvarumultiplikation, division, cykliska operationer), ett bekvämare indirekt minnesadresseringssystem, etc.

8. Bibliografi

1. Wirth N. Algoritmer och datastrukturer. - M.: Mir, 1999.

2. Givone D., Rosser R. Mikroprocessorer och mikrodatorer. - M.: Mir, 1993.

3. Goodman S., Hidetniemi S. Introduktion till utveckling och analys av algoritmer. - M.: Mir, 1991.

4. Kagan B.M. Elektroniska datorer och system. - M.: Enegroatomizdat, 1997.

5. Riktlinjer för att genomföra ett kursarbete för studenter inom disciplinen "Datorer, maskinsystem och nätverk." 2003

6. Pyatibratov A.P., Gudyno L.P., Kirichenko A.A. Datorsystem, nätverk och telekommunikation. - M.: Finans och statistik, 2002.

Postat på Allbest.ru

Liknande dokument

Proceduren och motiveringen för att välja en mikroprocessor, dess anslutningsdiagram. Organisering av ingång-utgång och minne för mikroprocessorn. Utveckling och testning av mjukvara baserad på åttabitars MP Z80. Metoder för att öka driftfrekvensen för en mikroprocessor.

kursarbete, tillagd 2010-03-01

Egenskaper hos Z80-mikroprocessorn, dess fördelar och kommandosystem. Design av styrmikrodatorns gränssnitt, blockschema och driftsalgoritm. Utveckling av minnesmoduler, klockgenerator, styrenhet, in/utgång och indikator.

kursarbete, tillagd 2014-02-17

Analys av bearbetningsdelen av mikroprocessorn. Huvudelementen i en mikroprocessor, deras interaktion under dess drift. Metoder för att lösa exempel i det binära systemet. Syfte med mikroprocessorblock. Funktionsprincipen för laboratorieinstallationen.

laboratoriearbete, tillagt 2011-09-26

Allmänna egenskaper för operationer som utförs av kommandon från bassystemet. Beskrivning och minneskoder för kommandon som används vid utveckling av ett program i AVR Assembly-språk. Grundläggande principer för drift av kommandon som kommer åt SRAM-adresser och I/O-register.

abstrakt, tillagt 2010-08-21

Aritmetisk-logisk enhet för en mikroprocessor: dess struktur och komponenter, syfte, funktioner, huvudsakliga tekniska egenskaper. Organisation av mikrodatorns input/output system. Mikroprocessorns faktiska driftläge, dess betydelse och beskrivning.

test, tillagt 2014-12-02

Videoadaptrar (bildskärmsprocessorer) är specialiserade processorer med sin egen uppsättning instruktioner, specifika dataformat och sin egen programräknare. Grafikvideoadaptrar - adaptrar av slumpmässig scanning och rastertyp.

föreläsning, tillagd 2008-08-15

Utveckling och beskrivning av en generell algoritm för funktionen av ett digitalt notchfilter baserat på ett mikroprocessorsystem. Motivering av enhetens hårdvara. Felsökning av ett program i mikroprocessorns kommandospråk. Beräkning av prestanda och stabilitet.

kursarbete, tillagt 2010-03-12

Bestämning av mikroprocessorns huvudparametrar. Utveckling av ett struktur-, funktions- och kretsschema, beräkning av tidsparametrar. Principer för att utforma strukturen för programvara och bestämma de grundläggande kraven för den.

kursarbete, tillagd 2014-06-14

Utveckling av ett blockschema över enheten. Studie av kretsschemat för enheten med en beskrivning av syftet med varje element. Programvarans egenskaper: delar av deklarationer, mikroprocessorinitiering och huvudslinga.

kursarbete, tillagd 2017-11-14

Utveckling och beskrivning av enhetens funktionsalgoritm, felsökning av arbetsprogrammet i mikroprocessorns kommandospråk. Motivering av enhetens hårdvara. Att upprätta ett elektriskt kretsschema för enheten, beräkna enhetens hastighet.

Ett modernt informationssystem för även ett litet företag består av en mängd olika enheter (stationära datorer, servrar, mobila enheter, nätverksutrustning, inträdeskontrollenheter etc.) som måste fungera på ett konsekvent, stabilt och säkert sätt. Stora företags informationssystem kräver multiplattformsintegration av molnservrar, fjärrdatabehandlingscenter, krypterings- och åtkomstkontrollservrar, terminalstationer och servrar, trådbundna och trådlösa nätverk, internettelefoni, användarstödssystem och en mängd olika applikationsprogram. En modern systemadministratör måste ha grundläggande kunskaper och förmåga till ständig självutbildning. Utbildning i denna profil gör att du kan utgöra grunden för en framgångsrik professionell karriär inom design, skapande, drift och utveckling av datorkomplex, system och nätverk av företag och organisationer.

Syftet med träningen är att utveckla följande förmågor:

Design (med datorstödda designsystem), modellering, design och utveckling av datornätverk och komplex av organisationer och företag;
Genomföra revisioner och diagnostik av informationsteknologiska resurser för företag och organisationer;
Introduktion och utveckling av informationssäkerhetssystem och tillförlitlighet för datalagring;
Administration av lokala och distribuerade datornät;
Konfigurera, testa och underhålla nätverksutrustning;
Hantera multiplattformsintegration av nätverk och enheter som körs på olika operativsystem;
Drift av komplex, system, nätverk och individuella datorenheter, inklusive användarsupport, felsökning, reparation, optimering av datorkraft;
Organisera den oavbrutna funktionen hos datorenheter och nätverk, inklusive säkerställande av driften av nödvändiga avbrottsfria strömförsörjningsenheter, luftkonditionering, energiförsörjning, lagring av backupdata och snabb återställning av funktionalitet;
Integration av företagsinformationssystem med externa molntjänster, datorsystem med IP-telefonisystem, fysiska säkerhetssystem;
Säkerställa tillförlitlig, stabil och säker funktion av programvarusystem;
Konfigurera, testa, administrera och underhålla driften av olika organisationsutrustning inom ramen för effektiva fjärrstyrningssystem;
Införande av ny informationsteknik, nya hårdvarulösningar, nya IT-tjänster och nya metoder för att hantera hårdvaran i moderna företags informationssystem;
Optimering av tekniska och ekonomiska indikatorer för datorkomplex, system och nätverk;
Projektledning för optimering av datornätverk och -system, implementering av ny informations- och telekommunikationsteknologi;
Koordinera aktiviteterna för team av systemadministratörer, nätverksingenjörer och teknisk support.

Profildiscipliner:

Nätverksteknik och systemadministration;
Datalagringssystem och nätverk;
System- och tillämpningsprogramvara;
Datorsystem, nätverk och telekommunikation;
Dataskydd;
Nätverk och kommunikation;
Diagnostik och tillförlitlighet av automatiserade system.

Utexaminerade är efterfrågade i nästan alla organisationer och alla företag. Stora företag, banker, försäkringsbolag, statliga myndigheter och kommunala myndigheter har särskilt stor efterfrågan på akademiker. Intensiv professionell utveckling väntar akademiker inom informations- och telekommunikationsföretag, små innovativa företag inom IT-området och systemintegratörsföretag.

Utexaminerade tar positioner som nätverksadministratörer, ingenjörer och IT-avdelningschefer, teknisk supportingenjörer, nätverks- ochenjörer, informationssäkerhetsspecialister och IT-konsulter. Utexaminerade kan bygga sin egen verksamhet och utvecklas som IT-entreprenör.

, Automatisering av brandskyddssystem för tekniska installationer, Föreläsning 4 - (2.1) Förhållningssätt till informationsbegreppet. Nummersystem, UTVECKLING AV EN SCHEMASYSTEMMODUL coursework.docx, Introduktion till specialiteten - Radiokommunikationssystem.docx.
RYSSLANDS UTBILDNINGSMINISTERIET OCH VETENSKAP
Federal State Budgetary Education Institute

högre yrkesutbildning

"Tula State University"
Institutionen för robotik och produktionsautomation

samling av riktlinjer

för laboratoriearbete

genom disciplin

DATORMASKINER, SYSTEM OCH NÄTVERK

Riktning av förberedelsen: 220400 "Mekatronik och robotik"

Specialitet: 220402 "Robotar och robotsystem"

Träningsformer: heltid

Tula 2012

Riktlinjer för laborationer har sammanställts Docent, Ph.D. Shmelev V.V. och diskuteras på avdelningsmötet fakultet cybernetik ,

protokoll nr.___ från "___"____________ 20 1 G.

Metodinstruktioner för laborationer reviderades och godkändes vid ett avdelningsmöte robotik och produktionsautomation fakultet cybernetik ,

Protokoll nr.___ daterat "___"____________ 20___

Huvud Avdelning________________E.V. Larkin

Laboratoriearbete nr 1. Klassificering av datorer och datorsystems arkitektur 4

2.1 Datorklassificering 4

Laboration nr 2. En persondators sammansättning och uppbyggnad 9

2.1 Struktur för en persondator 9

Grundläggande enheter PC 16

Laboratoriearbete nr 3. Persondatorlagringsenheter 29

2.1 Lagringsenheter 29

Laboratoriearbete nr 4. Externa PC-enheter 59

Laborationer nr 5. Lokala datornät 79

2.1 Lokala nätverk 79

Laboratoriearbete nr 6. Programvara, information och teknisk support för nätverk 91

2.1. Program- och informationsstöd för nätverk 92

2.2 Grundläggande principer för att bygga datornätverk 93

2.3. Teknisk support för information och datornätverk 105

Studieobjektet är mjukvara, information och tekniskt stöd för nätverk 123

2. Studera programvara, information och teknisk support för nätverk 123

Laboratoriearbete nr 7. Globalt informationsnätverk Internet 124

2. Grundläggande teori 124

2.1 Globalt informationsnätverk Internet 124

Laborationer nr 8. Kommunikationssystem 134

1. Syfte och mål med arbetet 134

2. Grundläggande teori 134

2.1. TELEKOMMUNIKATIONssystem 134

System för överföring av dokumenterad information 147

Laborationer nr 1. Klassificering av datorer och datorsystems arkitektur

1. Syfte och mål med arbetet.

Som ett resultat av att slutföra detta arbete bör eleverna

känna till klassificering av datorer och arkitektur för datorsystem

2. Grunderna i teorin.

2.1 Klassificering av datorer

En dator är en uppsättning tekniska medel utformade för automatisk behandling av information i processen att lösa olika problem.

Det finns flera tecken som VM kan delas med. Särskilt:

enligt driftsprincipen,
efter elementbas och skapelsestadier,
som avsett,
i storlek och datorkraft,
efter funktionalitet,

etc.

Enligt driftsprincipen VM: analog, digital och hybrid.

Analog eller kontinuerlig VM, arbeta med information presenterad i kontinuerlig (analog) form, d.v.s. i form av en kontinuerlig ström av värden av vilken fysisk kvantitet som helst (oftast elektrisk spänning)

AVM:er är enkla och lätta att använda. Hastigheten för att lösa problem regleras av operatören och kan vara mycket hög, men noggrannheten i beräkningarna är mycket låg. Sådana maskiner löser effektivt differentialkalkylproblem som inte kräver komplex logik.

Digitala eller diskreta virtuella datorer, arbeta med information presenterad i diskret, eller snarare digital, form.

Hybrid- eller kombinerade virtuella datorer kombinerar förmågan att arbeta med både digital och analog information. Används vanligtvis vid automatisering av tekniska och processtyrningsuppgifter.

Inom ekonomi och vardagliga aktiviteter har digitala datorer blivit utbredda, oftare kallade bara datorer eller datorer.

Enligt elementets bas och skapelsestadier särskiljs följande:

1:a generationen, 50-talet av 1900-talet: datorer baserade på elektroniska vakuumrör.
2:a generationen, 60-tal: Datorer baserade på halvledarenheter (transistorer).
3:e generationen, 70-talet: datorer baserade på integrerade halvledarkretsar med låg och medelhög integrationsgrad (hundratals till tusentals transistorer i ett paket, på ett chip).
Fjärde generationen, 80-90-talet: datorer på stora och ultrastora IC, varav den främsta är en mikroprocessor (tiotusentals till miljoner aktiva element på ett chip).

Om den elektroniska utrustningen i en första generationens dator ockuperade ett rum med en yta på 100-150 kvadratmeter. m, sedan VLSI 1-2 kvm. cm och avståndet mellan elementen på det är 0,11-0,15 mikron (tjockleken på ett människohår är flera tiotals mikron)

5:e generationen, nutid: datorsystem med flera dussin parallella mikroprocessorer.
6:e och efterföljande generationer: datorer med massiv parallellitet och optisk-elektronisk bas, som implementerar principen om associativ informationsbehandling; så kallade neurala datorer.

Det är viktigt att veta:

Varje efterföljande generation överstiger systemets prestanda och lagringskapacitet med mer än en storleksordning.
Av syfte, problemorienterad och specialiserad.

Universellär utformade för att lösa ett brett spektrum av tekniska, tekniska, ekonomiska, matematiska och andra problem, som kännetecknas av stora mängder databearbetning och komplexitet av algoritmer.

Problemorienteradär utformade för att lösa ett snävare spektrum av problem relaterade till hanteringen av tekniska processer (objekt), med registrering, ackumulering och bearbetning av relativt små mängder data, och utförandet av beräkningar med hjälp av relativt enkla algoritmer. De inkluderar begränsade hård- och mjukvaruresurser.

Specialiseradär utformade för att lösa specifika problem med att styra driften av tekniska enheter (enheter). Dessa kan vara kontroller - processorer som styr driften av enskilda noder i datorsystemet.
Efter storlek och datorkraft datorer kan delas in i extra stora (superdatorer, superdatorer), stora, små och ultrasmå (mikrodatorer, mikrodatorer).

Jämförande egenskaper hos datorklasser

alternativ	Superdator	Stor	Små	Mikrodator
Prestanda, MIPS	1 000-1 00 000	100-10 000	10-1 000	10-100
RAM-kapacitet, MB	2000-100 000	512-10 000	128-2048	32-512
VSD-kapacitet, GB	500-50 000	100-10 000	20-500	20-100
Djup, bitar	64-256	64-128	32-128	32-128

Genom att revidera funktionalitet datorer utvärderas:

processorhastighet,
processorregisterbredd,
former för att representera tal,
nomenklatur, kapacitet och hastighet för lagringsenheter,
nomenklatur och tekniska egenskaper för externa enheter,
förmåga att utföra flera program samtidigt (multitasking),
utbudet av operativsystem som används,
programvarukompatibilitet – möjligheten att köra program skrivna för andra typer av datorer,
förmåga att arbeta i ett datornätverk

etc.

2.2 Datorsystemarkitektur