Теоретические основы проектирования элементов, устройств

Теоретические основы проектирования элементов, устройств,

Систем и сетей ВТ

1.1. Математические методы описания и анализа дискретных процессов функционирования элементов и устройств. Алгебраические системы. Множества и операции над ними. Комбинаторика и Комбинаторные объекты. Методы комбинаторного анализа. Теория графов. Основные понятия и определения. Способы задания графов. Подграфы. Матрицы графов, маршруты и связность, циклы. Нахождение кратчайших путей в графе. Деревья и их свойства.

1.2. Алгоритмы. Основные понятия теории алгоритмов. Алгоритмы и вычислимость. Численные алгоритмы. Операторные схемы алгоритмов: логические, матричные и граф-схемы алгоритма. Параллельные граф-схемы алгоритмов. Синтез алгоритмов. Оптимизация алгоритмов. Рекурсивные функции. Тезис Черча. Машины Тьюринга.

1.3. Теория автоматов. Понятие о дискретном автомате. Абстрактный автомат. Модель конечного автомата. Автоматы Мура и Мили. Анализ и синтез конечных автоматов. Минимизация абстрактных автоматов. Граф состояний и переходов автомата. Представление алгоритмов функционирования конечных цифровых автоматов на начальных языках и их преобразование в стандартную форму. Недетерминированные цифровые автоматы, способы представления и преобразования.

14. Помехоустойчивое кодирование при хранении и передаче информации

1.5. Арифметические основы ЭВМ. Системы счисления. Формы и стандарты представление чисел. Алгоритмы выполнения арифметических и логических операций с фиксированной и плавающей запятой.

Схемотехника средств ВТ и систем управления.

2.1. Логические элементы. Классификация. Статические и динамические параметры и характеристики базовых элементов (ТТЛ, ЭСЛ, ИЛ, МОП) и их модификаций.

2.2 Типовые интегральные логические узлы: регистры, счетчики, сумматоры, дешифраторы, мультиплексоры, арифметико-логические узлы. Принципы построения и основные характеристики.

2.3 Схемотехника запоминающих устройств. Классификация и параметры. БИС биполярных и МОП ОЗУ. Постоянные ЗУ (ПЗУ), программируемые логические матрицы (ПЛМ) и программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС).

2.4. Усилители. Основные характеристики и методы их улучшения. Особенности анализа и проектирования. Широкополосные усилители. Усилители постоянных сигналов. Операционные усилители, методы компенсации дрейфа. Устойчивость схем операционных усилителей, их коррекция.

2.5. Нелинейные схемы. Функциональные преобразователи на операционных усилителях. Аналоговые умножители и модуляторы. Балансные ключи. Компараторы. Схемы выборки-хранения. Формирователи и генераторы импульсов Схемотехника цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей.

Организация процессоров ЭВМ.

3.1. Принцип программного управления. Назначение, состав и структурная организация процессоров. Системы команд. Способы адресации. CISC и RISC процессоры.

3.2. Арифметические устройства ЭВМ. Организация и структура арифметических устройств с фиксированной и плавающей запятой.

3.3. Устройства управления. Методы проектирования УУ с жесткой логикой и программируемой логикой. Организация систем микропрограммного управления.

3.4. Организация памяти современных ЭВМ. Иерархия памяти. Кэш память. Виртуальная память. Защита памяти.

3.5.Микропроцессоры. Архитектура МП общего назначения. Микропроцессорные комплекты БИС. Организация микро-ЭВМ на базе однокристальных и секционированных микропроцессоров. Организация однокристальных микро-ЭВМ.

Внешние устройства ЭВМ.

4.1 Организация ввода-вывода данных в ЭВМ. Каналы ввода-вывода. Принципы подключения периферийных устройств.

4.2. Интерфейсы вычислительных систем. Классификация и примеры реализации.

4.3. Классификация технические характеристики внешних запоминающих устройств. Методы записи данных на магнитный и оптический носители. Накопители на магнитных лентах и дисках. Оптические и магнитооптические накопители.

4.4. Алфавитно-цифровые и графические дисплеи

4.5. Печатающие устройства. Знакосинтезирующие, ударные, барабанные электромеханические устройства посимвольной и построчной печати. Методы немеханической регистрации: ксерографический, электрохимический, термический, искровой, струйный и лазерный.

4.6. Устройства ввода-вывода данных с линий связи. Преобразование сигналов с линии связи. Модемы. Методы передачи и защита от ошибок.

Организация сетей ЭВМ.

8.1. Структуризация сетей. Сетевые сервисы. Основные программные и аппаратные компоненты сети. Сравнительный анализ различных методов коммутации данных (коммутация каналов, сообщений и пакетов). Статистическое уплотнение - базовая идея построения сетей пакетной коммутации. Деление сетей по степени территориальной распределенности: глобальные (WAN), городские (MAN) и локальные (LAN).

8.2. Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем в вычислительных сетях. Стандартные стеки коммуникационных протоколов. Основные функции протоколов передачи данных (сборка/разборка, инкапсуляция, управление соединением, контроль качества, управление потоком, защита от ошибок).

8.3. Передача данных в сетях ЭВМ. Коммутация каналов, пакетов и сообщений.Типы и особенности каналов передачи данных. Физические пары (неуплотненная линия связи). Медные кабельные каналы, симметричные кабели, коаксиальные кабели, применяемые на них системы частотного и временного уплотнения. Спутниковые каналы. Оптоволоконные каналы, принципы передачи сигналов с помощью светового луча.

8.4. Принципы передачи цифровой информации по аналоговому каналу, модемы.

8.5. Цифровая передача, ее особенности, форматы синхронного потока данных.

8.6 Методы передачи данных в ЛВС. Семейство стандартов IEEE 802.x, уровни управления логическим каналом и доступа к физической среде. Стандарты технологии Ethernet ,Token Ring, FDDI. Высокоскоростные технологии Fast и Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN.

8.7 Архитектура ЛВС. Программное обеспечение ЛВС. Общие сведения об операционных системах Novell Netware, Windows NT/2000, UNIX/Linux.

Теоретические основы проектирования элементов, устройств,

Систем и сетей ВТ

14. Помехоустойчивое кодирование при хранении и передаче информации