Вопросы для подготовки к экзамену

1. История развития вычислительных средств. Материал для подготовки 

2. Классификация ЭВМ. Материал для подготовки

3. Системы счисления. Системы счисления, используемые в ЭВМ и их свойства. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Материал для подготовки

4. Представление чисел и форматы их хранения в ЭВМ.  Алгебраическое представление двоичных чисел. Операции с числами в прямом двоичном, восьмеричном  и шестнадцатеричном кодах. Материал для подготовки

5. Виды информации и способы ее представления в ЭВМ. Материал для подготовки

6.  Кодирование символьной информации. Символьные коды: ASCII, UNICODE и др. Материал для подготовки

7. Кодирование графической информации. Двоичное кодирование звуковой информации. Сжатие информации. Кодирование видеоинформации. Стандарт MPEG. Материал для подготовки

8.  Базовые логические операции и схемы. Таблицы истинности. Схемные логические элементы ЭВМ. Материал для подготовки

9.  Логические узлы ЭВМ и их классификация. Сумматоры, дешифраторы, программируемые логические матрицы, их назначение и применение. Материал для подготовки

10.  Понятие архитектуры и структуры компьютера. Принципы (архитектура) фон Неймана. Основные компоненты ЭВМ. Основные типы архитектур ЭВМ. Материал для подготовки

11.  Реализация принципов фон Неймана в ЭВМ. Структура процессора. Материал для подготовки

12.  Структура команды процессора. Цикл выполнения команды. Понятие рабочего цикла, рабочего такта. Принципы распараллеливания операций и построения конвейерных структур. Классификация команд. Системы команд и классы процессоров. Материал для подготовки

13.  Арифметико-логическое устройство (АЛУ): назначение и классификация. Структура и функционирование АЛУ. Материал для подготовки

14.  Интерфейсная часть процессора: назначение, состав, функционирование. Организация работы и функционирование процессора. Материал для подготовки

15.  Иерархическая структура памяти. Основная память ЭВМ. Оперативное и постоянное запоминающие устройства: назначение и основные характеристики. Материал для подготовки

16.  Организация оперативной памяти. Адресное и ассоциативное ОЗУ: принцип работы и сравнительная характеристика. Виды адресации. Линейная, страничная, сегментная память. Стек. Плоская и многосегментная модель памяти. Материал для подготовки

17.  Кэш-память: назначение, структура, основные характеристики. Организация кэш-памяти: с прямым отображением, частично-ассоциативная и полностью ассоциативная кэш-память. Материал для подготовки

18.  Динамическая память: принцип работы, обобщенная структурная схема, режимы работы, модификации динамической оперативной памяти, основные модули памяти, наращивание емкости памяти. Материал для подготовки

19.  Статическая память: применение и принцип работы, основные особенности, разновидности статической памяти. Материал для подготовки

20.  Устройства специальной памяти: постоянная память (ПЗУ), перепрограммируемая постоянная память (флэш-память),  видеопамять. Назначение, особенности, применение. Базовая система ввода/вывода (BIOS): назначение, функции, модификации. Материал для подготовки

21.  Понятие интерфейса. Классификация интерфейсов. Материал для подготовки

22.  Организация взаимодействия ПК с периферийными устройствами. Чипсет: назначение и схема функционирования. Материал для подготовки

23.  Общая структура ПК с подсоединенными периферийными устройствами. Системная шина и ее параметры. Интерфейсные шины и связь с системной шиной. Системная плата: архитектура и основные разъемы. Материал для подготовки

24.  Внутренние интерфейсы ПК: шины ISA, EISA, VCF, VLB, PCI, AGP и их характеристики. Материал для подготовки

25.  Интерфейсы периферийных устройств IDE и SCSI. Современная модификация и характеристики интерфейсов IDE/ATA и SCSI. Материал для подготовки

26.  Внешние интерфейсы компьютера. Последовательные и параллельные порты. Последовательный порт стандарта RS-232: назначение, структура кадра данных, структура разъемов. Параллельный порт ПК: назначение и структура разъемов. Материал для подготовки

27.  Назначение, характеристики и особенности внешних интерфейсов USB и IEEE 1394 (FireWire). Интерфейс стандарта 802.11 (Wi-Fi). Материал для подготовки

28.  Режимы работы процессора. Характеристика реального режима процессора 8086. Адресация памяти реального режима. Материал для подготовки

29.  Основные понятия защищенного режима. Адресация в защищенном режиме. Дескрипторы и таблицы. Системы привилегий. Защита. Материал для подготовки

30.  Переключение задач. Страничное управление памятью. Виртуализация прерываний. Переключение между реальным и защищенным режимами. Материал для подготовки

31.  Основы программирования процессора. Выбор и дешифрация команд. Выбор данных из регистров общего назначения и микропроцессорной памяти. Обработка данных и их запись. Выработка управляющих сигналов. Материал для подготовки

32.  Основные команды процессора. Подпрограммы. Виды и обработка прерываний. Этапы компиляции исходного кода в машинные коды и способы отладки. Использование отладчиков. Материал для подготовки

33.  Основные характеристики процессоров. Идентификация процессоров. Совместимость процессоров. Типы сокетов. Материал для подготовки

34.  Обзор современных процессоров ведущих мировых производителей. Материал для подготовки

35.  Процессоры нетрадиционной архитектуры. Клеточные и ДНК-процессоры. Нейронные процессоры. Материал для подготовки

36.  Назначение и характеристики ВС. Организация вычислений в вычислительных системах. ЭВМ параллельного действия, понятия потока команд и потока данных. Ассоциативные системы. Матричные системы. Материал для подготовки

37.  Конвейеризация вычислений. Конвейер команд, конвейер данных. Суперскаляризация. Материал для подготовки

38.  Классификация ВС в зависимости от числа потоков команд и данных: ОКОД (SISD), ОКМД (SIMD), МКОД (MISD), МКМД (MIMD). Материал для подготовки

39.  Классификация многопроцессорных ВС с разными способами реализации памяти совместного использования: UMA, NUMA, COMA. Сравнительные характеристики, аппаратные и программные особенности. Материал для подготовки

40.  Классификация  многомашинных ВС: MPP, NDW и COW. Назначение, характеристики, особенности. Материал для подготовки

41.  Примеры ВС различных типов. Преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем. Материал для подготовки