• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Бакалавриат 2024/2025

Архитектура компьютера и операционные системы

Статус: Курс обязательный (Компьютерные науки и анализ данных)
Направление: 01.03.02. Прикладная математика и информатика
Когда читается: 2-й курс, 3, 4 модуль
Формат изучения: без онлайн-курса
Охват аудитории: для своего кампуса
Язык: русский
Кредиты: 8
Контактные часы: 120

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Архитектура компьютера и операционные системы» предназначена для подготовки бакалавров по направлению 01.03.02 – Прикладная математика и информатика. Понимание устройства и принципов работы компьютеров, а также основных принципов работы операционных систем является незаменимым для инженеров в сфере информационных технологий при: оценке проектных решений, особенно комплексных и затрагивающих различные уровни абстракции, например, выборе систем виртуализации и платформ развёртывания; проектировании новых систем для достижения компромисса стоимость-производительность-надежность; выявлении узких мест в работе существующих информационных систем; диагностики нетривиальных неполадок и ошибок; повышении производительности вычислений за счет более эффективного использования программных и аппаратных средств; построении инновационных программно-аппаратных систем: систем интеллектуального анализа данных, роботов, инструментов телеприсутствия и дополненной реальности.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Изучить основы архитектуры компьютера (на примере RISC-V)
  • Научиться программировать на языке ассемблера
  • Изучить устройство современных операционных систем (на примере Linux)
  • Научиться создавать системное программное обеспечение
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Понимать принципы организации современных компьютеров.
  • Понимать принципы работы процессора (регистры, прерывания, конвейер команд, суперскалярность, многоядерность, векторизация).
  • Понимать принципы работы памяти (иерархия памяти, кэш-память, виртуальная память, трансляция адресов).
  • Понимать язык ассемблера и уметь на нем программировать.
  • Понимать принципы организации современных операционных систем.
  • Понимать основные концепции операционных системы (процессы, потоки, системные вызовы, виртуальная память, файловая система).
  • Уметь разрабатывать системное программное обеспечения для операционной системы Линукс на языке Си.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Архитектура Компьютера
  • Операционные Системы
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Контрольная работа (F)
  • неблокирующий Квиз (Q)
  • неблокирующий Домашнее Задание (H)
  • неблокирующий Бонусные баллы за активность (B)
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2024/2025 4th module
    G = (Mca + Mos + E) / 3 G - итоговая оценка; Mca - оценка на 3 модуль (тема: архитектура компьютера); Mos - оценка на 4 модуль (тема: операционные системы); E - оценка за экзамен. M = min(10, R + B) R = 0.35*F + 0.10*Q + 0.45*H + 0.10*P М - оценка за модуль (Mca и Mos); R - накопленная оценка за модуль без бонусных баллов; B - бонусные баллы; F - оценка за контрольную работу; Q - оценка за квизы; H - оценки за домашние работы; P - оценка на присутствие на семинарах.
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Linux API. Исчерпывающее руководство, Керриск, М., 2018
  • Архитектура компьютера, Таненбаум, Э., 2014
  • Компьютерные системы. Архитектура и программирование : взгляд программиста, Брайант, Р. Э., 2005
  • Современные операционные системы, Таненбаум, Э., 2012

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Цифровая схемотехника и архитектура компьютера: RISC-V, Харрис, С. Л., 2022

Авторы

  • Татарников Андрей Дмитриевич
  • Литвишкина Ален Витальевна
  • Боднарук Иван Иванович