Архітектура комп'ютера

В навчальному посібнику викладений весь комплекс питань повязаних з принципами та методами організації структур і архітектур комп’ютера, методами побудови й організації функціонування самих комп’ютерів, розглянута робота його функціональних блоків згідно з вимогами навчальних програм, відповідно до галузевого стандарту вищої освіти України . Навчальний посібник призначено для студентів вищих навчальних закладів України. Він може бути корисним для викладачів, фахівців в області комп’ютерних та інфориаційних технологій, а також окремі розділи навчального посібника також можуть бути використані студентами відповідних середніх технічних учбових закладів та коледжів. Зміст. Передмова. Розділ 1. Короткі історичні свідчення, функції , структура та архітектура комп’ютерів. 1.1. Короткі історичні аспекти розвитку комп’ютера. 1.2. Основні функції та структура комп’ютера. 1.3. Поняття архітектури комп’ютера. 1.4. Нейманівська архітектура. 1.5. Гарвардська архітектура. 1.6. Дуальна нейманівсько – гарвардська архітектура. 1.7. Асоціативна архітектура. 1.8. Паралельні комп’ютерні архітектури. Контрольні запитання. Коментарі. Розділ 2. Типи сучасних комп’ютерів. 2.1. Персональні комп’ютери. 2.2. Робочі станції. 2.3.Багатотермінальні системи. 2.4.Сервери. 2.5.Великі універсальні комп’ютерні системи. 2.6. Кластерні комп’ютерні системи. 2.7. Суперкомп’ютери. 2.8. Мікроконтролери. Контрольні запитання. Коментарі. Розділ 3. Загальні принципи роботи комп’ютера. 3.1. Загальні принципи побудови комп’ютера. 3.2. Режим виконання основної програми. 3.3. Режим виклику програми. 3.4. Режим обслуговування переривань і виключень. 3.5. Режим прямого доступу до пам'яті. 3.6. Конвеєрний принцип виконання команд. 3.7.Апаратний принцип виконання операцій. 3.8.Мікропрограмний принцип виконання операцій. Контрольні запитання. Коментарі. Розділ 4. Процесори. 4.1. Загальні визначення. 4.2. Архітектура процесора. 4.3. Система команд процесора. 4.4. Класифікація процесорів. Контрольні запитання. Коментарі. Розділ 5. Арифметико – логічний пристрій. 5.1.Функції арифметико – логічного пристрою. 5.2.Способи обробки даних в арифметико – логічному пристрої. 5.3.Елементарні операції арифметико – логічного пристрою. 5.4.Складні операції арифметико – логічного пристрою. 5.5.Структура арифметико – логічного пристрою. Контрольні запитання. Коментарі. Розділ 6. Пам'ять комп’ютера. 6.1.Загальні визначення та багаторівневість структури пам’яті комп’ютера. 6.2. Типи пам’яті комп’ютера. 6.3. Внутрішня пам’ять комп’ютера. 6.4.Зовнішня пам'ять комп’ютера. Контрольні запитання. Коментарі Розділ 7. Пристрій керування. 7.1.Функції та методи побудови пристроїв керування. 7.2.Пристрій керування з жосткою логікою. 7.3.Методи проектування пристрою керування з жосткою логікою. 7.4.Пристрої мікропрограмного керування. 7.7.Порівняння пристроїв керування. Контрольні запитання. Коментарі. 8. Інтерфейс та його організація. 8.1. Загальні відомості про інтерфейс. 8.2. Ієрархія шин і їх застосування. 8.3. Шини розширень. 8.4. Локальні шини. 8.5. Шинні формувачі і буферні регістри. 8.6. Паралельні периферійні адаптери. 8.7. Програмовані зв’язкові адаптери. 8.8.Програмовані контролери переривань. 8.9.Програмовані інтервальні таймери. 8.10. Універсальний інтерфейс стандарту USB 3.0. Контрольні запитання. Коментарі. Розділ 9. Процес введення – виведення. 9.1.Пристрої введення – виведення і їх з’єднання з комп’ютером. 9.2.Розпізнавання комп’ютером пристроїв введення – виведення. 9.3.Керування введенням – виведенням інформації. 9.4. Прямий доступ до памяті. Контрольні запитання. Коментарі. 10.Особливості сучасних процесорів. 10.1. Еволюція архітектури процесорів Intel x86. 10.2. Процесори Pentium і Celeron, Athlon і Duron. 10.3. Процесори Intel Core 2 Duo .10.4. Процесори Intel сімейства Core i9/i7/i5/i3. 10.5. Порівняння сучасних процесорів за продуктивністю. Контрольні запитання. Коментарі. 11. Паралельні комп’ютерні системи та їх класифікація. 11.1.Принципи паралельної обробки інформації в архітектурі. комп’ютера. 11.2.Класифікація Шора. 11.3.Класифікація Фліна. Контрольні запитання. Коментарі. 12.Типи архітектур паралельних комп’ютерних систем. 2.1.Архітектури систем ОКБД. 12.1.Архітектури систем БКБД. Контрольні запитання. Коментарі. Література.