Course logo

Курс «Основы вычислительной техники»

Информация о курсе

Преподаватели:
доц. Филиппов А.С.

Слушатели:
Студенты, обучающиеся по направлению бакалавриата "Информатика и вычислительная техника"

Основные задачи курса

Курс является вводным в аппаратный цикл дисциплин и предоставляет базовые знания о работе вычислительных устройств цифровой техники. Полученные в ходе обучения базовые понятия, знания о форматах и видах представления числовой информации и принципов её обработки обеспечивают основу для дальнейшего знакомства с существующими подходами к построению вычислительных устройств.

Изучение дисциплины проводится с использованием простых примеров базовых арифметических и логических операций: знаковое/беззнаковое сложение, вычитание, умножение, деление, операции с плавающей запятой. Для демонстрации работы алгоритмов используется потактовое представление изменения данных в регистрах процессора.

После завершения курса обучающийся не только получает представление о работе процессора, но и лучше понимает особенности двоичной арифметики и её реализации при написании программного кода.

Вопросы к экзамену

Check-list перед сдачей пояснительной записки:

  • Заменен отмеченный желтым фоном текст.
  • В выходных данных на странице Реферата указаны верные значения.
  • На странице Задания фамилия студента не перенесена на следующую строку.
  • На странице Задания указан номер варианта, а также ФИО и группа студента в верхней части страницы.
  • В оглавлении обновлены номера страниц (F9).
  • Дата сдачи изменена на 1 июня.
  • Каждый раздел начинается с новой страницы.
  • Все таблицы и рисунки пронумерованы и подписаны.
  • В тексте есть ссылки на все таблицы и рисунки в форме "связывающего текста". Например: "Схема сумматора представлена на рис. x. .. Тестирование сумматора выполнено по программе, приведенной во Введении. ... Разработанный план тестирования (Табл. z) включает в себя <перечень тестов>. Результаты тестирования представлены на рис. n.
  • Заголовки, а также подписи к рисункам и таблицам оформлены по требованиям.
  • В разделах 2-5 использован одинаковый порядок изложения: сначала план тестирования, потом временные диаграммы, потом анализ временных диаграмм.
  • В каждом разделе есть заключительный абзац. Например, для раздела 1 заключение может быть сформулировано так: "Проведенное тестирование логических функций включает в себя все возможные наборы входных значений. Полученные результаты тестирования одноразрядного сумматора полностью соответствуют ожидаемым."
  • В заключениях к разделам 2-5 сказано, почему можно считать, что все результаты совпадают с ожидаемыми.
  • Логические выражения в разделе 1 приведены в заданном базисе и соответствуют реализованной схеме.
  • На всех временных диаграммах виден масштаб времени. На всех временных диаграммах полностью и ясно отображаются все сигналы.
  • Все временные диаграммы соответствуют данным в таблицах.
  • Не допущены ошибки при записи десятичного значения в столбце результата для случаев с переполнением для сумматоров в обратных и дополнительных кодах.
  • Для всех тестов используются ограничения на входные данные из задания.

Учебные материалы 2020

Основная литература

  • Свиньин С. Ф. Теоретическая информатика : Учеб. пособие / С.Ф. Свиньин ; Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. — Санкт-Петербург : Изд-во СПбГПУ, 2003. — 301 с.
  • Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов. Учебник для вузов. – М.:ВШ, 1987.
  • Антонов А.П., Мелехин В.Ф., Митина Т.М., Тарабукин В.И., Филиппов А.С. Структурный синтез цифровых устройств: учебное пособие. – СПб.: СПбГТУ, 1997.
  • Горбатов В.А. Основы дискретной математики. Учебн. пособие для студентов. М.: ВШ, 1986.-311с.,ил.
  • Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов. – СПб: Питер, 2000 – 304 с., ил.
  • Карпов Ю.Г. Теория алгоритмов и автоматов. Курс лекций. – СПб, 1999.
  • Зыков А.Г., Поляков В.И. Арифметические основы ЭВМ. – Санкт-Петербург: СПб: Университет ИТМО, 2016. – 140 с.

Дополнительная литература