Бакалавриат
2018/2019
Проектирование компьютерных систем и сетей
Статус:
Курс по выбору (Информатика и вычислительная техника)
Направление:
09.03.01. Информатика и вычислительная техника
Кто читает:
Департамент компьютерной инженерии
Когда читается:
3-й курс, 3, 4 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Преподаватели:
Доморацкий Евгений Петрович,
Иванова Елена Михайловна,
Овчинников Александр Алексеевич
Язык:
русский
Кредиты:
5
Контактные часы:
84
Программа дисциплины
Аннотация
Дается представление о современных и перспективных принципах, методах и технологиях проектирования вычислительных систем, сетей и их элементов. Изучаются основные этапы проектирования аппаратных и программных средств вычислительной техники; типовые стандарты проектирования и нормативно-техническая документация; типовые технологические маршруты проектирования; архитектурные особенности КСиС, основы проектирования их элементов, с учетом технологических ограничений; рабочая документация, специфические инструменты и программные средства, позволяющие спроектировать вычислительную систему, сеть и их элементы. основные этапы проектирования КСиС; моделирование работы основных архитектурных блоков современных КСиС.
Цель освоения дисциплины
- дать студентам представление о современных и перспективных принципах, методах и технологиях проектирования вычислительных систем, сетей и их элементов;
- подготовить студентов к самостоятельной проектной деятельности на основе выбора оптимальных технических решений на всех этапах проектного процесса и использования средств автоматизации;
- привить студентам навыки исследовательской работы, предполагающей самостоятельное изучение рабочей документации, специфических инструментов и программных средств, позволяющих спроектировать вычислительную систему, сеть и их элементы
Планируемые результаты обучения
- дать студентам представление о современных и перспективных принципах, методах и технологиях проектирования вычислительных систем, сетей и их элементов;
- подготовить студентов к самостоятельной проектной деятельности на основе выбора оптимальных технических решений на всех этапах проектного процесса и использования средств автоматизации;
- привить студентам навыки исследовательской работы, предполагающей самостоятельное изучение рабочей документации, специфических инструментов и программных средств, позволяющих спроектировать вычислительную систему, сеть и их элементы.
Содержание учебной дисциплины
- ВведениеПлан аудиторных и самостоятельных занятий на 3 и 4 модуль изучения дисциплины, распределение заданий на практические работы, порядок проведения текущего и итогового контроля, особенности оценивания выполненных заданий.
- Понятие проектирования, методы и современные технологии проектирования КСиСОпределение понятия проектирования, цель и задачи проектирования компьютерной системы и сети, анализ, синтез и верификация, технологии нисходящего проектирования, восходящего проектирования, последовательная, сквозная, параллельная, последовательнопараллельная, объектного проектирования, WAVE-технологии, CASEтехнологии (для программных средств).
- Стандарт оформления проектной документации. Нормативносправочная информацияПример оформления ТЗ на разработку КСиС, используемые стандарты ГОСТы, ISO.
- Этапы ЖЦИ и стадии проектирования, средства и ресурсы проектированияпредпроектная стадия (НИР), эскизный проект (ОКР - опытно-конструкторские работы), технический проект, стадия рабочего проекта, стадия испытаний, стадия опытной эксплуатации, стадия внедрения, формализация каждого этапа, информационные и программные ресурсы и используемые системы на каждом этапе ЖЦИ: ИТ в проектировании, ИС, САПР, (CAD/CAM/CAE/PDM/TDM/AEC/GIS и т.д.), СППР (DSS), средства лог.проектирования аппаратуры – RTL, HDL.
- Архитектуры КСиС, иерархические уровни проектированияФункциональная и структурная организация ВС, многоуровневая архитектура ВС, особенности архитектуры компьютера на каждом уровне: физическом, логическом, микроархитектуры, системы команд, программного обеспечения. Особенности проектирования КСиС.
- Характеристики качества и принципы проектирования компьютерных сетей.Характеристики качества сетей: производительность; надежность; безопасность. Принципы проектирования компьютерных сетей.
- Функциональные компоненты компьютерных сетейКабельные и беспроводные среды передачи данных, их виды и технические характеристики. Структурированная кабельная система (СКС) и её компоненты. Активное сетевое оборудование кабельных и беспроводных сетей: виды, технические характеристики, принципы построения и работы.
- Системы компьютерного моделирования КСиС.Системы моделирования КСиС.
- Особенности и примеры выполнения различных проектов КСиСОсобенности проектирования КСиС разных классов. Примеры проектирования и моделирования КСиС
Промежуточная аттестация
- Промежуточная аттестация (4 модуль)0.2 * Домашнее задание + 0.2 * Практические работы + 0.1 * Семинар + 0.5 * Экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Дэвид М. Харрис, Сара Л. Харрис - Цифровая схемотехника и архитектура компьютера - Издательство "ДМК Пресс" - 2017 - 792с. - ISBN: 978-5-97060-522-6 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/97336
Рекомендуемая дополнительная литература
- Компьютерные сети : учеб. пособие / А.В. Кузин, Д.А. Кузин. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2017. — 190 с. — (Среднее профессиональное образование). - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/854772
- Чекмарев Ю.В. - Локальные вычислительные сети - Издательство "ДМК Пресс" - 2010 - 200с. - ISBN: 978-5-94074-460-3 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/1147