МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

«А. Байтұрсынов атындағы Қостанай мемлекеттік университеті» РМҚК Ақпараттық технологиялар факультеті |  | БЕКІТЕМІН Оқу және жаңа технология бойынша оқыту жұмыстарының проректоры ___________________Ф.Майер _____._________2010 ж.

####

####

####

####

#### Электроника және есептеуіш техника кафедрасы

ЖҰМЫС ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ

# пәні Есептеуіш жүйелердің архитектурасы

# мамандығы 050602 - Информатика

# оқу нысаны күндізгі

негiзгi оқу бағдарламасы бойынша

Семестр | 4 | Барлық кредит (сағат) | 3 (135)
Дәрiстер | 15 сағ. | СОӨЖ оф. | 30 сағ.
Тәжірибелік | 15 сағ. | СӨЖ | 60 сағ.
Зертханалық | 15 сағ. | Емтихан | 4

Қостанай, 2010

# Оқу жұмыс бағдарламасын аға оқытушы Ә. Бегалин құрастырған.

. . 2010 ж. ______________________

###### электроника және есептеуіш техника кафедрасының отырысында қаралған және ұсынылған . . 2010ж. хаттама №

Кафедра меңгерушісі С. Кудубаева

###### Ақпараттық технологиялар факультетінің әдістемелік кеңесімен мақұлданған

. . 2010 ж. хаттама №

Әдістемелік кеңестің төрағасы Г. Синютина

Дополнения и изменения

к рабочей учебной программе по дисциплине «Есептеуіш жүйелердің архитектурасы»

В соответствии с документом П 061.234 – 210 Положение Планирование учебной работы и педагогической нагрузки профессорско-преподавательского состава, утвержденным решением ученого совета университета от 13.04.2010 г. №4, ( п.6.5, таблица 5) часы СРСП ауд. переводятся в СРСП оф.

ст. преподаватель А. Бегалин

1 Пән туралы мәлімет

Пәннің атауы: Есептеуіш жүйелердің архитектурасы

Сабақты өткізу орны мен уақыты: сабақтар бекітілген кесте бойынша №1а ғимаратта өткізіледі

Кеңес сағаттар: СОӨЖ ауд. сағ. кестесі бойынша және (СОӨЖ оф.) кафедрадағы кеңес уақыттары кестесі бойынша

2 Пәннің пререквизиттері

Осы пәнді меңгеру үшін «Информатика» пәнінен алынған білім, дағдылар мен машықтар қажет.

3 Пәннің постреквизиттері

«Компьютер жүйелерінің сәулеті» курсын меңгеру алдағы кәсіптік пәндерді сәттілікпен игеруге көмегін тигізеді: «Схемотехника негіздері», «Компьютерлік желілер».

4 Пән туралы қысқаша мәлімет

«Есептеуіш жүйелердің архитектурасы» пәні базалық пәндердің таңдау компоненті болып табылады.

Есептеу жүйелердің сәулеті курсында ЭЕМ барлық түйіндерінің аппараттық бөлімі, жады құрылғылырынан бастап, перефириялық құрылғыларға дейін қарастырылған. Микропроцессорлық жүйелер қарастырылады.

5 Пәннің мақсаты мен міндеті

Пәннің мақсаты – студенттерге есептеуіш жүйенің ерекше ұйымдастырылуын үйрету, жеке құрылғылардың жұмыс істеу принциптерін және енгізу кезінде олардың бірігіп істеуі, ақпаратты өңдеу және шығаруды үйрету .

Пәннің міндеті –студенттерге компьютердің аппартты бөлімін және құрылғыларымен жұмыс істеуді меңгеруді үйрету, оларды жөңдеу және модернизациялау .

Оқыту курсы кезінде студент білуі тиіс:

- ДК құрылғысы

- Құрылғының перифериялық құрылғысы

- Құрылғыларыдың және компьютердің функционалдау принциптері

- Компьютерге құрылғыларды қосуинтерфейстері

- ЕЖ бола алатын негізгі қателіктер

Зертханалық, тәжірибелік сабақтарды орындаған кезде студент келесі дағдыларды, машықтарды білуі тиіс:

- компьютер комплектін жинау

- компьютерге құрылғыларды қосу

- компьютерде болған қателіктердің себебін білу және оларды дұрыстау

- әр түрлі шешімдер үшін компьютердің конфигурациясын сәйкес келтіру

6 Пән мазмұны

6.1 Дәріс сабақтары

Рет № | Тақырып атауы | Тақырып мазмұны | Ак. сағат саны
1 | Компьютердің классификациясы | 1. Компьютер техникасының классификациясы 2. Персональдық компьютердің конструкциясы 3. Жүйелік ресурстар 4. Plug-and-Play (PnP) жүйесі | 1
2 | BIOS аналық тақшалар және чипсеттер | 1. Чипсеттің солтүстік және оңтүстік көпірлері 2. BIOS микросұлбасы және оның конфигурациясы | 1
3 | Аналық тақша | 1. Аналық тақшаның бас компоненттері 2. DIP-ауыстырғыштар, сокеттер, слоттар, джамперлер | 1
4 | Қазіргі оперативті жадтың теориялық негіздері | 1. SDRAM анықтамасы 2. SDRAM микросұлбасы: физикалық ұйымдастырылуы және жұмыс принципі 3. DDR/DDR2 SDRAM. 4. Жадының сипаттамасы | 1
5 | Энергияға тәуелсіз жады | 1 ROM- тұрақты жады, PROM, EPROM. 2. Электрлік жоюмен EPROM жадысы және флэш-жады 3. CompactFlash және SmartMedia Card жады карталары. | 1
6 | Принтер және сканерлер | 1. Принтрлердің негізгі типтері 2. Сканерлер | 1
7 | Дисплейлік адаптерлер | 1. Графикалық адаптердің схемасы 2. Графикалық адаптердің компоненті | 1
8 | НЖМД | 1. НЖМД құрылғысы 2. жұмыстың принципі | 1
9 | НГМД | 1. НГМД құрылғысы 2. НГМД контроллері | 1
10 | Оптикалық жинақтағыштар | 1. CD дискілердің оптикалық технологиясы 2. DVD дисктер | 1
11 | ДК видеожүйесі | 1. Видиожүйенің компоненті 2. ЭЛТ-мониторлары 3. Жалпақ панелді ЖК-мониторлардың технологиясы 4. PDP плазмалық панелдері | 1
12 | Пернетақта | 1. Пернетақтаның жұмыс істеу қағидасы 2. Пернетақта түрлері | 1
13 | Тышқан | «Тышқан» құрылғысы (Bus, Serial, PS/2, USB). Қосылу интерфейстері | 1
14 | Жүйелік блоктің қоректену модулі | 1. Блок қорегі 2. Блок қоректің жұмыс істеу қағидасы | 2

#

Барлық сағат

15

6.2 Тәжірибелік сабақтар

Рет № | Тақырып атауы | Тәжірибелік сабақтың мазмұны | Ак. сағат саны
Негізгі

1

Жүйелік тақтаның архитектурасы

Шиндік – көпір архитектурасы

Хабтық архитектура

HyperTransport архитектурасы

Солтүстік көпірлер және хабтар

Оңтүстік көпірлер және хабтар

Синхронизациялау және деректер ағымы

Чипсеттер және тақшалар

Конструктивтер және тақшаны орнату

Жүйелік тақшанны қосу

Жүйелік тақшаны «Жандандыру»

1

2 | Аппараттық үзілімдер | Жасырынбаған үзілімдер Жасырынған үзілімдер PIC- үзілімдердің дәстүрлі контроллері APIC- үзілімдердің жақсартылған контроллері Бөлінетін үзілімдердің жағдайы | 1
3 | Компьютердің функцианалдануы | Бастапқы қосылым және өз-өзін тестілеу. ОС-тың және қолданбалы бағдарламалардың жүктелуі. Компьютердің «ұйықтау» және «ояту» | 1
4 | Статистикалық жады | Статистикалық жадытің әртүрлігі. Статистикалық жадытің орнату кэшированиясы ОЗУ SRAM тамақтандыру | 1
5 | Дисплейлік адаптерлер | 1. Графикалық адаптердің кестесі. 2. Графикалық адаптердің компоненттері. Стандарттық адаптерлердің бағдарламмалық модельді. PCI, AGP және PCI-E интерфейсті адаптерлер. Мультидисплейлік жүйелер | 1
6 | Принтерлер | Матрициялық принтерлер. Термопринтерлер. Қаттыбояушылық және сублимациондық принтерлер. Лазерлік және жарықдиодтық принтерлер. Түрлі-түсті баспа және фотопринтерлер. | 1
7 | Бағдарламмалардың перифериялық құрылғылармен байланысы | Жадының кеңестігі арқылы байланысу. Кіру- шығу кеңестігі арқылы байланысу. Бағдарламма және құрылғылар синхронизациясы. Құрылғылардағы деректерді буферлеу. | 1
8 | Ноутбуктер | 1. Ноутбуктердің мінездемелері 2. Ноутбуктердің классификациясы 3. Ноутбуктердің функцияналдығы | 1
9 | Сымсыз құрылғылар | 1. Сымсыз клавиатура және тышқан 2. Сымсыз ойындық манипуляторлар 3. Персоналды принтерлердің Bluetooth-адаптерлері | 1
10 | Мониторлардың перспективті технологиялары | 1. OLED мониторлар 2. LCoS. мониторлар 3. FED, SED және NED мониторлары 4. Электрондық қағазы - мониторлары 5. Кескінді көзге проециялау - VRD: технологиясы. | 1
11 | Аудиожүйе | Сигналды қайта құру. Акустикалық жүйе. Дыбыстық сигналдың цифрленуі. ДК «цифрлық » дыбысты өңдеуде. Дыбыстық ақпаратты компресстеу әдісі. Дыбыс синтездеу әдістері. Стереофонетикалық және көлемдік ойнау. Үш өлшемді дыбыс. CD және DVD дисктеріндегі аудиодеректер. | 1
12 | Дыбыстық карта | Компоненттік дыбыстық карталар. Intel HD Audio дыбыстық жүйесі. Дыбыстық карталардың аналогиясы. АС'97 аудиокодекс дыбыстық карталарындағы цифрлық технологиялар. High Definition Audio- көп каналдық дыбыс. | 1
13 | Әр түрлі фирмалардың қатты дискілері | Hitachi дискілері. Samsung дискілері. Seagate дискілері. Western Digital дискілері. Maxtor дискілері. | 1
14 | HD-DVD, Blu-ray Disc, VMD қазіргі оптикалық дискілері және голографиялық жазбалар. | 1. HD-DVD, Blu-ray Disc форматтары. 2. VMD технологиясы. 3. Голографиялық дыбыс. | 1
15 | Цифрлық фотоаппараттар және бейнекамералар. TV-тюнерлер. | Цифрлық фотоаппараттар және видеокамералар. TV-тюнерлер.Видеоны қағып қалу жүелері. | 1
|  | Барлық сағат | 15

6.3 Зертханалық сабақтар

Рет № | Тақырып атауы | Зертханалық сабақтың мазмұны | Ак. сағат саны
Нег.
1 | Дербес компьютер конфигурациясының талдауы | ДК құрамы. ДК құрылғылары. BIOS жүйесін орнату | 1
2 | Аналық тақшаны қосу | Аналық тақшалар. Құрылғылардың сәйкестігі. Кабелдер және ажыратқыштар. Аналық тақшаны қосу. Аналық тақшаны ауыстыру. | 1
3 | ДК құрастыру | ДК бөлшектеу. Бөлшектеу тәсілдері. Құрастырудың негізгі принциптері. ДК құрастыру | 1
4 | ДК тестілеуі | Әртүрлі ЕЖ моделдерінің өнімділігін салыстыру. 3DMark05 v120, AquaMark3, PCMark05_v101, CrystalMark09 утилиттерінің, сонымен қатар Everest Home Edition көмегімен есептеуіш жүйелерін тестілеу. | 1
5 | Bios Setup баптау | BIOS баптау. STANDARD CMOS FEATURES меню іші. ADVANCED BIOS FEATURES меню іші. ADVANCED CHIPSET FEATURES меню іші. INTEGRATED PERIPHERALS меню іші. POWER MANAGEMENT SETUP меню іші. PNP/PCI CONFIGURATION меню іші. PC HEATH STATUS меню іші. Басқа да пунктер | 1
6 | ДК ішкі жүйесінің дискті қызмет етуі | ДК қатты дискілері. Қатты дискілердің физикалық өлшемдері. НЖМД. НЖМД форматтары. Дискіні тексеру. Дискті форматтау және бейнесін жасау. | 1
7 | Жүйені айдау | Тактілік жиілік. Жиілік генераторы. Резонатор және жиілікті жоғарлатқыш. BIOS құрылғыларымен айдау. Айдалған өлшемдермен процессорды тестілеу. | 1
8 | Пернетақта және тышқанның қызметі | Пернетақтаның жұмыс принципі. «Тышқан» құрылғысы (Bus, Serial, PS/2, USB). | 1
9 | Видеоадаптер жұмыс режимін зерттеу | Видеоадаптерлар. Мониторлар. Видеоадаптордың және монитордың сипаттамалары. | 1
10 | Дербес компьютер конфигурациясы | IBM PC типтерін анықтау. Дисплей адаптерінің типін және санын анықтау. Дискілік жинақтауыштың типін және санын анықтау. Перифериялық құрылғылардың типін және санын анықтау. | 1
11 | Принтер жұмысын басқару | LPT принтер портына инициализация жасайтын бағдарлама жазу. Принтер машинамен байланысты екенін тексеретін бағдарлама жазу. Символды принтерде басып шығару. Символ жолдарын принтерде басып шығару. | 1
12 | USB интерфейсі арқылы құрылғылармен жұмыс. PCI құрылғыларының анықтамасы | USB интерфейсі арқылы құрылғылармен жұмыс. PCI құрылғыларының анықтамасы | 1
13 | ATA қатты дисктерінің анықтамасы | ATA қатты дисктерінің анықтамасы | 1
14 | Аудиоинтерфейс арқылы сыртқы құрылғылармен және дыбыстық картамен жұмыс | Динамик арқылы ұзақтығы 2 секунд дыбыс беретін бағдарлама жазу. Динамиктің гудогын құратын бағдарлама жазу. Сиренаның дыбысын шығаратын бағдарлама жазу. «Бумер» типті мелодияны құратын бағадрламаны жазу. | 1
15 | Құрылғы драйверлерін жасау | Драйверлер. Құрылғы драйверлерін жасау. | 1
|  | Барлық сағат | 15

7 Студенттің өзіндік жұмысы

7.1 Оқытушы жетекшілігімен студеттің өзіндік жұмысы

Рет № | Тақырып атауы | СОӨЖ мазмұны | Ак. сағат саны
Негізгі
СОӨЖ ауд.

1

Компьютерлік архитектураның дамуы

(1642-1945) нөлдік ұрпақ - механикалық компьютерлер

(1945-1955) бірінші ұрпақ – электрондық шамдар.

(1955-1965) екінші ұрпақ— транзисторлар

(1965-1980) үшінші ұрпақ - интегральдық сұлбалар.

(1980-?) төртінші ұрпақ - үлкен интегралдық сұлбалар

Баяндамалар

1

2

IBM PC жүйелік платасының аксессуарлары

Жүйелік таймер - 8253/8254

PC speaker - дауысты басқару каналы

Батарейкалық жады және сағаты -CMOS Memory, RTC

Таймерлерге жүйелік көмек (поддержка)— Int lAh және Int 15h BIOS

Жүйелік ресурстарды тарату

Баяндамалар

1

3 | Оперативтік жадының структурасы | Жадының жылдамдығы және өнімділігі Сақтаудың сенімділігі Оперативтік жадыны кэштеу Пакеттік жіберу режимі Баяндамалар | 1

4

Жады кеңестігінің таратылуы

SMM режимі үшін жады

UMA жоғарғы жадысы

Shadow ROM және Shadow RAM көлеңкелік жадылары

MS-DOS үшін оперативтік жады

виртуальдық жады

Енгізу-шығару кеңістігі

DMA жадысына тура қатынау

Баяндамалар

1

5

Динамикалық жады

DRAM жұмысының негізі

Регенерация

FPM, EDO және BEDO DRAM

асинхрондық жадылары

SDRAM, DDR және DDR2 синхрондық жадысы

Rambus DRAM - RDRAM және XDRAM жадысы

VC DRAM виртуалдық каналы бар жады

DRAM оперативтік жадының модулін қолдану

DRAM қолдану нюансы.

Динамикалық жадының модулін таңдау бойынша ұсыныстар

Оперативтік жадыны тестілеу

Баяндамалар

1

6

ROM BIOS жүйелік модулі

POST –бастапқы қосылу тесті

Бастапқы жүктеу

BIOS сервистері және үзілім векторлары.

32-разрядты шақырулар - BIOS32.

ROM BIOS деректер облысы - BDA

PnP BIOS

BIOS флэшы.

Баяндамалар

1

7

CMOS Setup компьютер конфигурациясы

Кіру, шығу және Setup өлшемдерін сақтау

Жалпы конфигурация

процессорды басқару

Жадыны басқару

AGP, PCI-E порттарының және ISA, PCI шинасының конфигурациясы

Құрылымды периферия

Жүктеуді басқару

Энергияқорын және қоректенуді басқару

Қалып-күй мониторингі

Баяндамалар

1

8 | Ойын құрылғылары | Ойын құрылғылары - джойстик, руль, педаль. Функционалдау принциптері. | 1
9 | Магниттік лентадағы жинақтауыштар | Магниттік лентадағы жинақтауыштар. Артықшылығы мен кемшіліктері. QIC стандарттары Баяндамалар | 1
10 | КДК құрылғысы | Pocket LOOX 600 мысалындағы КДК құрылғысы. Ішкі құрылғылардың ерекшеліктері. КДК модулдігі және оның қолданылу мүмкіндігі. Баяндамалар | 1
11 | Планшеттік ДК | Планшеттік ДК. Планшеттік ДК-ның басқа ДК-дан айырмашылығы. Планшеттік ДК қолданысы. Планшеттік ДК және кең нарық. Баяндамалар | 1
12 | Вентилятордың айналу жылдамдығын басқару технологиялары | Тұрақты тоқ бойынша басқару. Қуатты кең импульсті модуляциясын қолданып басқару. Баяндамалар | 1
13 | Гибридті қатқыл дискілер | Мұндай жинақтауыштардың артықшылығы мен кемшілігі. Бұл жинақтауыштардың құрылымдық сұлбасы. Solid State Drives (SSD) Баяндамалар | 1

14

Қаттыденелі жинақтауыштар

Флеш жадыны қолдану мүмкіндіктері. Флеш жадының микросұлбалық типтері. Бұл жинақтауыштардың артықшылығы мен кемшілігі. Ferroelectric RAM (FRAM). Magnetic RAM (MRAM). Ovonic Unified Memory (GUM). Chalcogenide RAM (CRAM) және Phase Change Memory (PRAM). Information-Multilayered Imprinted CArd (Info-MICA).

Баяндамалар

1

15

Деректерді сақтау құрылғысы

Деректерді сақтау құрылғысының белгіленуі және әрекет принциптері.

Сақтау құрылғыарының негізгі сипаттамалары және конструктивтері.

Сақтау құрылғылдарының интерфейстері.

RAID массивтері - физикалық шектеулерден шығу.

Деректерді сақтау құрылғылары, желілері және жүйелері.

Дисктердің логикалық құрылғысы.

Логикалық дискілер және бөлімдер.

Баяндамалар

1

|  | Барлық СОӨЖ ауд. сағ. | 15
|  | Барлық СОӨЖ оф. сағ. | 15
|  | Барлық СОӨЖ сағ. | 30

7.2 СӨЖ тапсырмалары

Рет№ | Тақырып, тапсырма, жұмыс түрлері | Сағаттар саны | Әдебиет тер | Бақылау және есептеу нысаны | Тапсыру мерзімі, апта |
Нег. |
1 | «Қоректену желісіндегі қорғаныс құрылғылары» тақырыбын үйрену | 5 | 1,3 | Дәптерге конспект | 3 |
2 | «Кванттық компьютер» тақырыбын үйрену | 5 | 7,8 | Дәптерге конспект | 5 |
3 | «Құрылғыларды қосу кабелдері және ажыратқыштары». Реферат | 5 | 7,8 | Реферат | 8 |
4 | «RAID-массивтер». Реферат | 5 | 1,3 | Реферат | 11 |
5 | «Магниттік жазу». Реферат | 5,5 | 1,3 | Реферат | 12 |
| Барлығы : | 25,5 |  |  |  |
СӨЖ бойынша басқа жұмыстар түрлері |
1 | Дәріс сабақтарына дайындық (05 х сабақ саны.) | 7,5 |  |  |
2 | Тәжірибелік сабақтарға дайындық (05 х сабақ саны.) | 7,5 |  |  |
3 | Зертханалық сабақтарға дайындық (05 х сабақ саны.) | 7,5 |  |  |
4 | Ағымдағы бақылау шараларына дайындық (1сағ х бақылау түрі) | 8 |  |  |
5 | Шептік бақылауға дайындық (2 сағат х 1РК) | 4 |  |  |
| Барлық СӨЖ сағ. | 60 |  |  |

8 Ұсынылатын әдебиеттер тізімі

Негізгі:

1. Михаил Гук «Аппаратные средства IBM PC», «Питер» 2008г.

2. Бегалин А.Ш.,УМК «Архитектура ВС», Костанай, 2008

3. Ральф Вебер «Сборка, конфигурирование, настройка, модернизация и разгон ДК»., С.П., - М, -К: DIASOFT, 2001-613с.

4. Р. Журден, «Справочник программиста», электронный справочник

5. В.Юров «Ассемблер», Питер, 2001г.

Қосымша:

6. Программа Tchelp

7. Сайт http://www.ixbt.com.

8. Сайт http://www.thg.ru.

9. Журнал «Компьютер Пресс», №5, 2006г.

10. Журнал «Компьютер Пресс», №12, 2005г.

11. Журнал «Компьютер Пресс», №2, 2006г.

12. Журнал «Компьютер Пресс», №1, 2006г.

13. Журнал «Компьютер Пресс», №4, 2004г.

14. Журнал «Компьютер Пресс», №12, 2004г.

15. Журнал «Компьютер Пресс», №5, 2003 г.

16. Журнал «Компьютер Пресс», №1, 2005 г.

17. Журнал «Компьютер Пресс», №9, 2004 г.

18. Журнал «Компьютер Пресс», №5, 2007 г.

19. Журнал «Компьютер Пресс», №12, 2006 г.