• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Версия для слабовидящихЛичный кабинет сотрудника ВШЭПоиск
Бакалавриат 2017/2018

Научно-исследовательский семинар "Современные архитектуры вычислителей"

Статус: Курс по выбору (Программная инженерия)
Направление: 09.03.04. Программная инженерия
Когда читается: 2-й курс, 1-3 модуль
Формат изучения: Full time
Язык: русский
Кредиты: 3

Программа дисциплины

Аннотация

Научно-исследовательский семинар студентов “Современные архитектуры вычислителей” предназначен для повышения уровня компетенции студентов путем вовлечения их в научно-исследовательскую работу. В данном случае исследуются как подвергнувшиеся современным модификациям вычислители классической фон-Неймановской архитектуры, так и реализации и проекты пост-фон-Неймановских вычислительных систем. При проведении научно-исследовательского семинара широко используются математические имитационные (компьютерные) модели вычислительных процессов.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Научно-исследовательский семинар (НИС) "Современные архитектуры вычислителей" предполагает в аспекте общей методологии научного исследования знакомство участников се-минара (студентов 2-го курса образовательной программы "Программная инженерия") с основ-ными этапами проведения научного исследования
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных как с общей методоло-гией научного исследования, так и с частными аспектами основ моделирования вычислитель-ных систем разной архитектуры;
  • приобретение студентами навыков работы с научными публикациями (статьями, главами книг, препринтов), в том числе и на английском языке, самостоятельного научного исследования, связанного с анализом, разработкой, программной реализацией (напр., самостоятельная разра-ботка или использование программных сред технической и/или математической направленно-сти) и последующим анализом функционирования вычислительных систем разной архитекту-ры;
  • формирование у студентов интереса к исследовательской работе и первоначальных навыков подготовки материала по определённым (предлагаемым) темам и написания отчёта в виде научной статьи (в соответствии с шаблоном оформления статей в формате IEEE – примеры до-ступны студентам через страницы научно-исследовательского семинара в LMS).
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • История автоматизированных вычислений, устройствами для их реализации и применяемыми системами счисления
  • История программирования (Ада Байрон-Лавлейс), концепцией “вычислений по Тюрин-гу"
  • Классификации вычислительных архитектур, основными форматами машинных команд и представления чисел в ЭВМ разных архитектур
  • Возникновение понятия "архитектура" в применении к вычислительным системам (начиная с машины Чарльза Беббиджа)
  • Принципы построения вычислителей фон Неймана, Принстонской и Гарвардской архитектурами и их преимуществами/недостатками
  • Основные подходы к разработке рациональной системы команд (инструкций) процессоров, принципами управления последовательность выполнения инструкций
  • Методы низкоуровневого программирования (язык программирования ассемблер) для базовых архитектур процессоров
  • Принципы повышения производительности вычислителей разных архитектур
  • Недостатки процесса вычислений в позиционных системах представления данных и путях обхода этих недостатков
  • Архитектуры суперкомпьютерных вычислительных систем с анализом их достоинств и недостатков
  • Неклассические архитектуры, например, потоковая (DATA FLOW) и основанная на обработке данных в СОК (Системе Остаточных Классов)
  • Архитектура аналоговых вычислителей (включая нейронные сети), вычислители на основе транспьютеров и систолических структур
  • Вычислители с программируемой структурой
  • Архитектуры систем распределённых вычислений (в том числе ГРИД и облачных)
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Активность на семинаре
  • неблокирующий Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Bryant, R. E., & O’Hallaron, D. R. (2014). Computer Systems: Pearson New International Edition : A Programmer’s Perspective (Vol. 2nd ed., Pearson new international ed). Harlow: Pearson. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1418192

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Халилов, А. (2013). Параллельные Процессы, Информационные Системы И Технологии (Монография (Сборник Собственных Работ)). Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.2AF46AF2