вычислительные машины системы и сети что это такое
Вычислительные машины, системы и сети
Вы будете перенаправлены на Автор24
Вычислительные машины, системы и сети — это набор технического оборудования и программных средств, которые предназначены для информационного обслуживания специалистов и технических объектов.
Введение
Аппаратное обеспечение – это различные модули, которые образуют архитектурную организацию компьютера. Все компоненты, входящие в состав компьютера, подразделяются на внутренние и внешние устройства.
Информационное обеспечение состоит из определённой совокупности задач по переработке, сохранению и трансляции информации, решаемых при помощи компьютерного оборудования.
Вычислительные машины, системы и сети
Основными характеристиками, определяющими качество электронных вычислительных машин, являются следующие параметры:
Готовые работы на аналогичную тему
Вычислительная система представляет собой частный случай электронной системы, предназначенной для обработки входных сигналов и трансляции выходных сигналов (информационных данных). В качестве входных и выходных сигналов могут использоваться как аналоговые, так и цифровые закодированные последовательности информационных данных. В состав вычислительной системы входят модули, предназначенные для хранения и пересылки сигналов данных. Ниже изображена структурная схема электронной вычислительной системы.
Рисунок 1. Структурная схема электронной вычислительной системы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Вычислительные системы могут быть реализованы с программируемой или с фиксированной логической структурной организацией. Системы, обладающие фиксированной или «жёсткой логикой», характеризуются тем обстоятельством, что у них принципы функционирования и хранения информации непосредственно зависят от её схемного построения. Это означает, что практически любая система, выполненная по принципу «жёсткой логики», всегда является специализированной, предназначенной для узкого проблемного класса решаемых задач.
Программируемая или универсальная система является вычислительной системой, способной адаптироваться к любой категории задач. Её можно перенастраивать под разные алгоритмы работы без коррекций аппаратного обеспечения. Назначение различных алгоритмов функционирования системы осуществляется путём задания новых управляющих информационных данных. Основным преимуществом данных систем является возможность задания разных типов разрешаемых задач без коррекции их схемотехнической организации.
Стандартная версия вычислительной системы включает в свой состав следующие компоненты:
Все компоненты вычислительной системы имеют возможность информационного обмена при помощи общей шины, именуемой каналом связи или системной магистралью. На рисунке ниже изображена структурная схема вычислительной системы:
Рисунок 2. Структурная схема вычислительной системы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Системная магистраль включает в свой состав следующий набор шин, представляющих более низкие уровни:
Гибкость функционирования вычислительной системы достигается за счёт того, что весь операционный набор задаётся программным обеспечением. Кроме того, гибкости в работе способствует организация обмена информацией по системной магистрали. Практически любая вычислительная система способна действовать в следующих режимах обмена информацией по системной магистрали:
Для реализации режима распределённой обработки информационных данных, были реализованы многомашинные вычислительные системы, которые предназначены для следующих направлений:
Курс лекций «Вычислительные машины, системы и сети» (стр. 1 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 |
Курс лекций «Вычислительные машины, системы и сети»
Часть 1. Вычислительные машины. 3
Лекция 1. Структура вычислительной машины. 3
Лекция 2. Эволюция микрокомпьютеров. 21
Лекция 3. Машинная организация процессора 80286 29
Лекция 4. Операнды и режимы адресации операндов. 42
Лекция 5. Общая организация памяти. 52
Лекция 6. Прерывание микропроцессора в ЭВМ. 55
Лекция 7. Последовательный интерфейс RS–232C. 62
Лекция 8. Последовательный интерфейс СОМ-порт. 70
Лекция 9. Программируемый связной интерфейс. 78
Лекция 10. Передача данных между ЭВМ с помощью модемов. Типы и характеристики модемов. Набор АТ-команд. 86
Лекция 11. Программируемый периферийный интерфейс. 96
Лекция 12. Параллельный интерфейс:LPT-порт. 103
Лекция 13. Программируемые таймеры и счетчики событий. 116
Лекция 14. Универсальная последовательная шина USB. 122
Лекция 15. Протокол работы USB-шины. 133
Лекция 16. Интерфейс IEEE-1394 (FireWire). 149
Лекция 17. Организация прямого доступа к памяти. 152
Лекция 18. Устройства ввода ЭВМ. Клавиатура. 159
Лекция 19. Интерфейс ЭВМ с видеотерминалом. Видеоадаптер. Режимы изображений: текстовый и графический режимы. Видеопамять. Анимация изображений. 169
Лекция 20. Накопитель магнитных дисков: гибкий и жесткий. Структура дисков: дорожки, сектора, блоки. Обмен информации между ЭВМ и магнитными дисками. 177
Лекция 21. Сканер. Считывание изображения. Типы обрабатываемых изображений. Качество изображения. 182
Лекция 22. Назначение и функции операционной системы. 191
Часть 2. Вычислительные системы. 203
Лекция 23. Классификация систем параллельной обработки данных. 203
Лекция 24. Классификация мультипроцессорных систем по способу организации основной памяти. 212
Лекция 25. Обзор архитектур многопроцессорных вычислительных систем. 218
Лекция 26. Направление развития в высокопроизводительных вычислительных системах. 228
Лекция 27. Принципы построения телекоммуникационных вычислительных систем. 248
Часть 3. Вычислительные сети. 254
Лекция 28. Эталонная модель взаимодействия открытых систем. 254
Лекция 29. Локальные вычислительные сети. 264
Лекция 30. Беспроводные сети на основе службы GPRS. 279
Лекция 31. Беспроводные сети Radio-Ethernet. 287
Часть 1. Вычислительные машины.
Лекция 1. Структура вычислительной машины.
1.1 Общее устройство
Обычно персональные компьютеры состоят из устройств:
— системный блок (для размещения основных элементов компьютера)
— клавиатура (для ввода символов в компьютер)
— монитор (для отображения текстовой и графической информации)
Описание составных частей PC мы начинаем с конструктивного элемента, не являющегося необходимым для функционирования вычислительной системы, т. е. корпуса (системный блок), однако это первое, что бросается в глаза. Корпус PC является не только «упаковочным ящиком», но и функциональным элементом, защищающим комплектующие PC от внешнего воздействия, и служит основой для последующего расширения системы.
Известно, что можно совершенствовать PC путем добавления в него новых или замены старых комплектующих. Поэтому при выборе корпуса рекомендуется руководствоваться не только эстетическими критериями, но и принимать во внимание его функциональные возможности.
Хотя из частей компьютера корпус выглядит наименее эффектно, в нем располагаются все основные узлы компьютера
— Электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройств и т. д.)
— Блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера
— Накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемых для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты)
— Накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер)
— Через специальные гнезда (разъемы), находящиеся обычно на задней стенке корпуса к компьютеру можно подключить различные устройства.
Подключение этих устройств выполняется с помощью специальных проводов (кабелей). Для защиты от ошибок разъемы для вставки этих кабелей сделаны разными, так что кабель просто не воткнется в неподходящее гнездо.
Корпус состоит из двух изогнутых в форме буквы П жестяных или стальных листов, вставленных в друг друга. На одном из листов крепится материнская плата а другой лист является крышкой.
Внутри на фронтальной панели корпуса расположен динамик (PC Speaker), который является стандартным средством подачи акустических сигналов.
Вместе с корпусом вы приобретаете блок питания. Размер блока питания определяется конструкцией корпуса. Существует множество модификаций блоков питания разного типа. Все они различаются выходными мощностями.
Согласно стандарту АТХ материнская плата развернута на 90°, вследствие чего все слоты расширения становятся пригодными для использования полноразмерных плат, a CPU оказывается под блоком питания, и вентилятор блока питания дополнительно обдувает процессор.
Внешне корпус АТХ похож на корпус типа Desktop и Tower, однако:
— Корпус АТХ оборудован новым блоком питания, отличающимся от своих предшественников размерами, конструкцией и наличием нового разъема для подключения к материнской плате
— Все слоты расширения поддерживают полноразмерные платы
— Наличие интегрированных портов уменьшает количество кабелей и проводов внутри корпуса, что облегчает доступ к компонентам материнской платы
— Все порты ввода/вывода располагаются на одной стороне материнской платы в один ряд и выходят на заднюю стенку корпуса (здесь же могут размещаться видео, аудио и игровой порт)
— Разъемы интерфейсов дисководов и винчестеров расположены рядом с посадочными местами для 3,5″ приводов, следовательно, можно использовать более короткие кабели
В настоящее время появилось большое количество ATX-корпусов типа Desktop, Mini-Tower, Tower.
1.3 Материнская плата
Материнская плата является основной составной частью каждого PC. Это самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и взаимодействует через прерывания с другими внешними устройствами. В этом отношении материнская плата является элементом внутри PC, влияющим на общую производительность компьютера. Супербыстрый винчестер или высокопроизводительная графическая карта нисколько не смогут увеличить его производительность, если тормозится поток данных к материнской плате и от нее. Материнскую плату (Motherboard) также называют главной (Mainboard) или системной платой.
Размеры материнской платы нормированы. Также стандартизованы и отверстия внутри платы, которые соединяют ее с дном корпуса. Поэтому говорят не о размерах, а о типоразмерах материнских плат.
Специальность «Вычислительные машины, системы и сети» (ВМСиС)
Общая информация
Специфика и актуальность
Мы даём ответы на эти вопросы. Причём прямо здесь и сейчас.
Чему вы научитесь
Наряду с фундаментальной подготовкой в области физики, высшей и дискретной математики, электротехники, схемотехники, метрологии и стандартизации студент специальности ВМСиС осваивает следующие основные дисциплины:
Следует однако заметить, что, помимо преподавания дисциплин, предусмотренных программой обучения, мы так же ориентируем наших студентов на те специфические знания и навыки, которыми он просто обязан овладеть самостоятельно для построения удачной карьеры. Пример: перечень необходимого минимума знаний современного инженера-разработчика программного обеспечения вычислительных систем.
Что дальше?
Информация о выпускающей кафедре
Наши студенты и выпускники о специальности
Выпускник 2020 года Артем Климец:
— Я поступал в 2016 году. Поступить в принципе было несложно, я усиленно готовился к ЦТ, да и ЦТ в мой год было довольно легким, так что баллов мне хватало на всё, кроме информатики, но я и не хотел туда.
читать дальше.
Выпускнiк 2017 года Аляксандр Авяцюк:
— У БДУІР я паступіў у 2012 годзе. Пасля таго, як скончыў фізічна-матэматычны ліцэй у сваім родным Гомелі. Так склалася жыццё, што яшчэ ў школе для мяне не стаяла пытанне, якую прафесію абраць. Жаданне працаваць за кампутарамі і вызначыла маю будучую працу. З усіх факультэтаў, якія рыхтуюць праграмістаў у нашай краіне, я разглядаў сур’ёзна толькі КСіС.
чытаць далей.
Выпускник 2017 года Вадим Ткачев:
Вычислительные машины системы и сети что это такое
Электронные облака
Лекции
Рабочие материалы
Тесты по темам
Template tips
Задачи
Логика вычислительной техники и программирования
Лекция «Вычислительные системы»
Понятие вычислительной системы
В связи с кризисом классической структуры ЭВМ дальнейшее поступательное развитие вычислительной техники напрямую связано с переходом к параллельным вычислениям, с идеями построения многопроцессорных систем и сетей, объединяющих большое количество отдельных процессоров и (или) ЭВМ. Здесь появляются огромные возможности совершенствования средств вычислительной техники. Но следует отметить, что при несомненных практических достижениях в области параллельных вычислений, до настоящего времени отсутствует их единая теоретическая база.
Под вычислительной системой (ВС) понимают совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или ЭВМ, периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенную для сбора, хранения, обработки и распределения информации.
Отличительной особенностью ВС по отношению к ЭВМ является наличие в них нескольких вычислителей, реализующих параллельную обработку. Создание ВС преследует следующие основные цели: повышение производительности системы за счет ускорения процессов обработки данных, повышение надежности и достоверности вычислений, предоставление пользователям дополнительных сервисных услуг и т.д.
Параллелизм в вычислениях в значительной степени усложняет управление вычислительным процессом, использование технических и программных ресурсов. Эти функции выполняет операционная система ВС.
Классификация вычислительных систем
Существует большое количество признаков, по которым классифицируют вычислительные системы.
Взаимодействие на уровне оперативной памяти (ОП) сводится к программной реализации общего поля оперативной памяти, что несколько проще, но также требует существенной модификации ОС. Под общим полем имеется в виду равнодоступность модулей памяти: все модули памяти доступны всем процессорам и каналам связи.
На уровне каналов связи взаимодействие организуется наиболее просто и может быть достигнуто внешними по отношению к ОС программами-драйверами, обеспечивающими доступ от каналов связи одной машины к внешним устройствам других (формируется общее поле внешней памяти и общий доступ к устройствам ввода-вывода).
Все вышесказанное иллюстрируется схемой взаимодействия компьютеров в двухмашинной ВС, представленной на рис. 1.
Рис. 1. Схема взаимодействия компьютеров в двухмашинной ВС
Ввиду сложности организации информационного взаимодействия на 1-м и 2-м уровнях в большинстве многомашинных ВС используется 3-й уровень, хотя и динамические характеристики (в первую очередь быстродействие), и показатели надежности таких систем существенно ниже.
Многопроцессорные системы (МПС) содержат несколько процессоров, информационно взаимодействующих между собой либо на уровне регистров процессорной памяти, либо на уровне ОП. Этот тип взаимодействия используется в большинстве случаев, ибо организуется значительно проще и сводится к созданию общего поля оперативной памяти для всех процессоров. Общий доступ к внешней памяти и устройствам ввода-вывода обеспечивается обычно через каналы ОП. Важным является и то, что многопроцессорная вычислительная система работает под управлением единой ОС, общей для всех процессоров. Это существенно улучшает динамические характеристики ВС, но требует наличия специальной, весьма сложной ОС.
Однако МПС имеют и существенные недостатки. Они, в первую очередь, связаны с использованием ресурсов общей оперативной памяти. При большом количестве объединяемых процессоров возможно возникновение конфликтных ситуаций, в которых несколько процессоров обращаются с операциями типа ”чтение” и ”запись” к одним и тем же ячейкам памяти. Помимо процессоров к ОП подключаются все процессоры ввода-вывода, средства измерения времени и т.д. Поэтому вторым серьезным недостатком МПС является проблема коммутации и доступа абонентов к ОП. Процедуры взаимодействия очень сильно усложняют структуру ОС МПС. Опыт построения подобных систем показал, что они эффективны при небольшом числе объединяемых процессоров (от 2 до 10). Схема взаимодействия процессоров в ВС показана на схеме рис. 2. Типичным примером массовых многомашинных ВС могут служить компьютерные сети, примером многопроцессорных ВС — суперкомпьютеры.
Рис. 2. Схема взаимодействия процессоров в ВС
Неоднородная ВС включает в свой состав различные типы компьютеров или процессоров. При построении системы приходится учитывать их различные технические и функциональные характеристики, что существенно усложняет создание и обслуживание неоднородных систем.
В децентрализованных системах функции управления распределены между ее элементами. Каждая ЭВМ (процессор) системы сохраняет известную автономию, а необходимое взаимодействие между элементами устанавливается по специальным наборам сигналов. С развитием ВС и, в частности, сетей ЭВМ, интерес к децентрализованным системам постоянно растет.
В системах со смешанным управлением совмещаются процедуры централизованного и децентрализованного управления. Перераспределение функций осуществляется в ходе вычислительного процесса, исходя из сложившейся ситуации.
По принципу закрепления вычислительных функций за отдельными ЭВМ (процессорами) различают системы с жестким и плавающим закреплением функций. В зависимости от типа ВС следует решать задачи статического или динамического размещения программных модулей и массивов данных, обеспечивая необходимую гибкость системы и надежность ее функционирования.
На рис. 3 представлена принципиальная схема классификации вычислительных систем.
Рис. 3. Принципиальная схема классификации вычислительных систем.
Суперкомпьютеры и особенности их архитектуры
К суперкомпьютерам относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов — десятки миллиардов операций в секунду. Создать такие высокопроизводительные компьютеры на одном микропроцессоре (МП) не представляется возможным ввиду ограничения, обусловленного конечным значением скорости распространения электромагнитных волн (300 000 км/с), т.к. время распространения сигнала на расстояние несколько миллиметров (линейный размер стороны МП) при быстродействии 100 млрд операций/с становится соизмеримым со временем выполнения одной операции. Поэтому суперкомпьютеры создаются в виде высокопараллельных многопроцессорных вычислительных систем (МПВС).
Рис. 3. Условные структуры однопроцессорной (SISD) и названных многопроцессорных ВС
Кластерные суперкомпьютеры и особенности их архитектуры
Существует технология построения больших компьютеров и суперкомпьютеров на базе кластерных решений. По мнению многих специалистов, на смену отдельным, независимым суперкомпьютерам должны прийти группы высокопроизводительных серверов, объединяемых в кластер.
Удобство построения кластерных ВС заключается в том, что можно гибко регулировать необходимую производительность системы, подключая к кластеру с помощью специальных аппаратных и программных интерфейсов обычные серийные серверы до тех пор, пока не будет получен суперкомпьютер требуемой мощности. Кластеризация позволяет манипулировать группой серверов как одной системой, упрощая управление и повышая надежность.
Важной особенностью кластеров является обеспечение доступа любого сервера к любому блоку как оперативной, так и дисковой памяти. Эта проблема успешно решается, например, объединением систем SMP-архитектуры на базе автономных серверов для организации общего поля оперативной памяти и использованием дисковых систем RAID для памяти внешней (SMP — Shared Memory multiprocessing, технология мультипроцессирования с разделением памяти).
Для создания кластеров обычно используются либо простые однопроцессорные персональные компьютеры, либо двух- или четырех- процессорные SMP-серверы. При этом не накладывается никаких ограничений на состав и архитектуру узлов. Каждый из узлов может функционировать под управлением своей собственной операционной системы. Чаще всего используются стандартные ОС: Linux, FreeBSD, Solaris, Unix, Windows NT. В тех случаях, когда узлы кластера неоднородны, то говорят о гетерогенных кластерах.
1 пример из «жизни» систем
Blue Gene будет состоять из 130 тысяч процессоров, и его производительность будет составлять 360 терафлопс.
Чипы IBM используются в системе, неформально называемой Big Mac. PowerPC 970 состоит из 1100 двухпроцессорных компьютеров Apple G5, занимая в общем списке третью строчку, с производительностью в 10,3 триллионов операций в секунду.
Процессоры Opteron используются в 2816-процессорном кластере, и его производительность составляет 8 триллионов операций в секунду.
Интересен факт, что общая производительность 500 лучших систем растет экспоненциально, увеличиваясь в десять раз примерно каждые четыре года. Порог в 1000 терафлопов (триллионов операций в секунду) планируется достигнуть к 2005 году.
Архитектура вычислительных систем. Вычислительные машины, системы и сети
использования в учебном процессе в качестве учебного пособия для высшего профессионального образования
кандидат технических наук, доцент кафедры «Информационные
системы» Федерального государственного образовательного
учреждения высшего профессионального образования «Государственный университет – учебно-научно-производственный комплекс»
доктор технических наук, профессор, заместитель директора филиала Федерального государственного унитарного предприятия «Радиочастотный центр
Центрального федерального округа» в Орловской области
Архитектура вычислительных систем. Вычислительные машины, системы и сети/ О.В. Конюхова. – Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», 2013. – 197 с.
К 65 Учебное пособие содержит актуальную информацию об архитектуре современных вычислительных систем: принципах построения и функционирования вычислительных машин, вычислительных систем параллельной обработки и микроконтроллеров, компьютерных сетей, а также современном состоянии и перспективах развития данной отрасли компьютерной индустрии.
Рассматриваются основные понятия вычислительных машин, систем и сетей; принципы построения и функционирования вычислительных машин, систем и сетей и их компонентов.
Учебное пособие соответствует требованиям ФГОС и содержанию программ учебных дисциплин «Архитектура вычислительных систем» для студентов направлений 230400.62 «Информационные системы и технологии», 231000.62 «Программная инженерия»; «Вычислительные машины, системы и сети» для студентов специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств»; «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» для студентов направления 230700.62 «Прикладная информатика».
Предназначено для студентов направлений 230400.62 «Информационные системы и технологии», 231000.62 «Программная инженерия», 230700.62 «Прикладная информатика», специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств». Может быть полезно студентам других специальностей при изучении информатики и программирования.
© ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», 2013
1. Основные понятия вычислительной 7
техники и принципы организации 7
вычислительных систем 7
1.1. Основные понятия и определения 7
1.2. Принципы организации вычислительных машин и систем 10
1.3. Основные характеристики вычислительных машин и 15
1.4. Многоуровневая организация вычислительных процессов 17
Вопросы для самопроверки 19
2. Простейшие типовые элементы 21
вычислительных машин 21
2.1. Комбинационные схемы 22
2.2. Автоматы с памятью 26
2.4. Проблемы и перспективы развития элементной базы 30
вычислительных машин 30
Вопросы для самопроверки 35
3. Функциональные узлы комбинационного и 36
последовательного типов 36
3.1. Функциональные узлы последовательного типа 36
3.1. Функциональные узлы комбинационного типа 40
Вопросы для самопроверки 45
4. Функциональная организация процессора 47
4.1. Основные характеристики и классификация процессоров 47
4.2. Физическая и функциональная структура процессора 51
4.3. Архитектурные принципы организации 57
4.4. Производительность процессоров и архитектурные 60
способы её повышения 60
Вопросы для самопроверки 65
5. Организация работы процессора 66
5.1 Классификация и структура команд процессора 66
5.2. Способы адресации данных и команд 69
5.3. Поток управления и механизм прерываний 77
Вопросы для самопроверки 85
6 Современное состояние и тенденции 87
развития процессоров 87
6.1. Архитектурные особенности процессоров Pentium 87
6.2. Программная модель процессоров Pentium 90
6.3. Аппаратная организация защиты в процессорах Pentium 92
6.4. Аппаратные средства поддержки многозадачности 97
6.5. Перспективы развития процессоров 99
Вопросы для самопроверки 100
7. Память. Организация памяти 102
7.1. Иерархическая организация памяти 102
7.2. Классификация запоминающих устройств 103
7.3. Структура основной памяти 107
7.4. Память с последовательным доступом 109
7.5. Ассоциативная память 112
7.6. Организация флэш-памяти 114
7.7. Архитектурные способы повышения скорости обмена между процессором и памятью 117
Вопросы для самопроверки 121
8. Управление памятью. Виртуальная память 123
8.1. Динамическое распределение памяти 123
8.2. Сегментная организация памяти 125
8.3. Страничная организация памяти 128
8.4. Сегментно-страничная организация памяти 131
Вопросы для самопроверки 132
9. Организация ввода-вывода информации. Системная шина 133
9.1. Организация шин. Системная шина 133
9.2 Организация взаимодействия между периферийными устройствами и процессором и памятью вычислительных машин 144
9.3. Внешние интерфейсы вычислительных машин 147
Вопросы для самопроверки 153
МОДУЛЬ 2. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 154
10. Вычислительные системы параллельной обработки. Многопроцессорные и многоядерные системы 154
10.1. Параллельная обработка информации 155
10.2. Классификация систем параллельной обработки данных 157
10.3. Вычислительные системы на кристалле. Многоядерные системы 165
10.4. Тенденции развития ВС 170
Вопросы для самопроверки 171
11. Организация микроконтроллеров и микроконтроллерных систем 172
11.1. Общие сведения о системах управления 172
11.2. Организация микроконтроллеров и микроконтроллерных систем 174
11.3. Области применения и тенденции развития МК 179
Вопросы для самопроверки 180
МОДУЛЬ 3. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СЕТИ 181
12. Организация компьютерных сетей 181
12.1. Обобщённая структура компьютерных сетей 181
12.2. Классификация компьютерных сетей 183
Вопросы для самопроверки 188
13. Стандартизация компьютерных сетей. Эталонная модель взаимодействия открытых систем 189
13.1. Понятие «открытой системы». Взаимодействие 189
открытых систем 189
13.2. Эталонная модель взаимодействия открытых систем 191
13.3. Структура блоков информации 192
Вопросы для самопроверки 197
Вычислительные системы в своем развитии достигли высокого уровня совершенства. Они компактны, обладают большой скоростью выполнения заданий и достаточно просты в обращении. Все эти качества привели к их широкому использованию. Для полного учета всех преимуществ и ограничений, характеризующих процесс решения задачи с помощью вычислительных систем, необходимо знание принципов построения и функционирования как вычислительных систем в целом, так и отдельных их устройств. Для эффективного применения вычислительных машин также необходимо понимание возможностей и знание внутренней структуры современных персональных компьютеров. Основы организации архитектуры вычислительных систем необходимы для знания многих дисциплин.
Учебное пособие содержит актуальную информацию об архитектуре современных вычислительных систем: принципах построения и функционирования вычислительных машин, вычислительных систем параллельной обработки и микроконтроллеров, компьютерных сетей, а также современном состоянии и перспективах развития данной отрасли компьютерной индустрии.
В учебном пособии рассматриваются основные понятия вычислительных машин, систем и сетей; принципы построения и функционирования вычислительных машин, систем и сетей и их компонентов.
Учебное пособие соответствует требованиям ФГОС и содержанию программ учебных дисциплин «Архитектура вычислительных систем» для студентов направлений 230400.62 «Информационные системы и технологии», 231000.62 «Программная инженерия»; «Вычислительные машины, системы и сети» для студентов специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств»; «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» для студентов направления 230700.62 «Прикладная информатика». Может быть полезно студентам других специальностей при изучении информатики и программирования.