Архитектура компьютера

Бакалавриат 2024/2025

Статус: Курс обязательный (Прикладной анализ данных и искусственный интеллект)

Направление: 01.03.02. Прикладная математика и информатика

Кто читает: Базовая кафедра Яндекс

Где читается: Санкт-Петербургская школа физико-математических и компьютерных наук

Когда читается: 2-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для всех кампусов НИУ ВШЭ

Преподаватели: Грибов Филипп Юрьевич, Линский Евгений Михайлович

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 70

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Архитектура и операционные системы» предназначена для подготовки бакалавров по направлению 01.03.02 – Прикладная математика и информатика. Понимание устройства и принципов работы электронных вычислительных машин (ЭВМ), которые далее мы будем назвать уже привычным термином «компьютер», 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

Помочь развитию незаменимого в профессиональной деятельности «инженерного чутья», которое рождается из понимания принципов работы компьютеров и деталей взаимодействия прикладного и системного программного обеспечения (ПО) с аппаратурой ЭВМ. Очевидно, что кроме теоретических оснований, дисциплина предусматривает изучение конкретных реализаций аппаратного обеспечения, операционных систем и т.п.

Планируемые результаты обучения

Способность находить и самостоятельно осваивать нужную информацию из общедоступных источников;
Способность программировать, отлаживать и тестировать алгоритмы и структуры данных
Способность проектировать законченную программную систему; умение находить в общедоступных источниках готовые программные модули и компоненты; способность провести интеграцию программной системы с готовыми программными модулями и компонентами
умение оптимально распределять собственное время при работе над поставленными задачами
умение формулировать и объяснять доказательства теорем в устной и письменной форме

Содержание учебной дисциплины

Цифровые электронно-вычислительные машины. Основные концепции и история развития.
Аппаратура современного компьютера. Архитектура x86: история развития, аппаратная реализация и язык ассемблера.
Операционная система Linux: развертывание и работа с помощью интерфейса командной строки
Инструментальные средства разработки и отладки программ в ОС Linux. Инструментарий GNU.
Представление целых, вещественных и строковых данных в компьютере
Операционные системы: основы разработки и история развития.
Семейство операционных систем Linux: базовые сервисы и использование POSIX API.
Семейство операционных систем Linux: архитектура и программирование на уровне ядра ОС.

Элементы контроля

Работа на семинаре
Домашнее задание
Оценка за сданные домашние задания в тестирующей системе Ejudge
Контрольная работа
Экзамен

Промежуточная аттестация

2024/2025 2nd module
0.25 * Домашнее задание + 0.25 * Домашнее задание + 0.15 * Контрольная работа + 0.025 * Работа на семинаре + 0.025 * Работа на семинаре + 0.3 * Экзамен

Список литературы

Авторы

Алиева Эльмира Махир Кызы
Чернов Александр Владимирович
Фисенко Анна Сергеевна

Программа дисциплины