Архитектура вычислительных машин. Представление данных (символы, письменность). Система команд, системы и виды памяти

Учебное пособие посвящено современным методологиям построения архитектуры предприятия с учетом информационного, прикладного, технического и бизнес-ориентированного аспектов. Рассмотрены нотации для описания бизнес-процессов. Представлены способы моделирования процессов и даны характеристики для описания в виде блок-схем, диаграмм IDEF0 и IDEF3, диаграмм потоков данных (DFD) и в нотации ARIS eEPC. Даны рекомендации и примеры моделирования процессов. Приведены ссылки на нормативные документы и стандарты, определяющие правила построения и применения диаграмм.

В книге представлен уникальный и современный подход к разработке цифровых устройств. Авторы начинают с цифровых логических элементов, переходят к разработке комбинационных и последовательностных схем, а затем используют эти базовые блоки как основу для самого сложного: разработки настоящего процессора RISC-V. По всему тексту приводятся примеры на языках SystemVerilog и VHDL, иллюстрирующие методы и способы разработки схем с помощью САПР. Изучив эту книгу, читатели смогут разработать свой собственный микропроцессор и получат полное понимание того, как он работает. В книге объединен привлекательный и юмористический стиль изложения с развитым и практичным подходом к разработке цифровых устройств. В издание вошли новые материалы о системах ввода/вывода применительно к процессорам общего назначения как для ПК, так и для микроконтроллеров. Приведены практические примеры интерфейсов периферийных устройств с применением RS-232, SPI, управления двигателями, прерываний, беспроводной связи и аналого-цифрового преобразования. Представлено высокоуровневое описание интерфейсов, включая USB, SDRAM, Wi-Fi, PCI Express и др.

В учебном пособии, в отличие от классических учебников по программированию, рассмотрены вопросы программирования с точки зрения процессов, происходящих на низком уровне ЭВМ. Описаны принципы представления информации в цифровом виде. Сам процесс написания программного кода рассмотрен так, как он развивался исторически: с самого низкого уровня, и далее по мере повышения уровня абстракций в языках программирования. Это дает глубинное представление о реальных принципах выполнения программного кода, написанного на языке любого уровня. Рассмотрены вопросы защиты от декомпиляции.

В систематизированном виде изложены теоретические основы, обеспечивающие единую методическую базу для изучения информатики. Представлены все необходимые материалы для усвоения дисциплины «Информатика» в объеме учебного курса вуза в соответствии с государственным образовательным стандартом.

В пособии содержатся материалы, которые можно использовать при изучении структурной и функциональной организации кластерных вычислительных систем, а также для освоения принципов их использования. Описываются архитектурные решения четырех актуальных программных продуктов, имеющих практическую ценность для организации параллельных вычислений: PelicanHPC, Тorque, HTCondor, Slurm.

В учебном пособии рассматриваются основные принципы организации ЭВМ, приведен ряд их наиболее популярных классификаций, выделены ключевые характеристики ЭВМ, а также дано описание важнейших этапов проектирования ЭВМ. Основное внимание уделено вопросам построения процессоров и способам организации их работы. Рассмотрены структуры арифметико-логических устройств (АЛУ), как основного ядра процессоров, а также принципы организации и архитектуры устройств управления (схемно-логических и микропрограммных).

В пособии излагаются основные тенденции развития организационного обеспечения безопасности информационных систем, а также подходы к анализу информационной инфраструктуры организационных систем и решению задач обеспечения безопасности компьютерных систем.

Рассматриваются современные подходы к разработке программного обеспечения для высокопроизводительных параллельных вычислительных систем. Приводятся общие сведения об архитектурах современных суперкомпьютеров и методах их программирования. Описываются особенности ряда популярных средств разработки многопоточных и параллельных программ и их использования для эффективного решения научных и прикладных задач.

В учебном пособии изложены материалы по темам, связанным с обработкой различных видов информации с помощью персонального компьютера. Раскрыты сущность информации, ее свойства, описаны возможные действия над ней. Указаны базовые принципы построения архитектуры персонального компьютера, рассмотрены его арифметические и логические основы. Описаны основные средства, приемы и методы моделирования, алгоритмизации и программирования на языке Turbo-Pascal. Представлены основы работы в объектно-ориентированной среде программирования Lazarus.

Изложены теоретические основы создания и практического применения программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности. Рассмотрены основные принципы создания программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности; методы и средства реализации отдельных функциональных требований по защите информации и данных; программно-аппаратные средства защиты программ; программно-аппаратные средства защиты от несанкционированного доступа к информации, хранимой в ПЭВМ; программно-аппаратные средства защиты информации в сетях передачи данных; вопросы сертификации программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности. Значительное внимание уделено нормативно-правовой базе в области создания, применения и сертификации программно-аппаратных средств обеспечения защиты информации. Подробно описана технология сертификации программно-аппаратных средств на соответствие требованиям информационной безопасности.

Пособие содержит сведения об эволюции вычислительной техники от ENIAC и БЭСМ до современных кластеров и суперкомпьютеров. Подробно рассмотрены арифметические и логические основы организации вычислительных систем, различные типы процессоров и многопроцессорные системы. Описаны принципы организации памяти и ввода/вывода в вычислительных системах. Рассмотрены основные типы архитектур вычислительных систем и сетевые архитектуры.

В учебном пособии рассматриваются вопросы архитектуры микропроцессоров и программного обеспечения микропроцессорных систем. Оно содержит необходимые сведения об архитектуре процессоров фирмы Texas Instruments, информацию о структуре программы на ассемблере и основных директивах, а также сведения о форматах машинных команд и правилах их записи в ассемблере.

Учебник посвящен параллельным вычислениям, которые сегодня занимают все большее место в теории и практике программирования. Рассматривается как теория преобразований и распараллеливания программ, так и инструменты практического параллельного программирования.

Во втором томе материалов 3-й Всероссийской научно-технической конференции «Суперкомпьютерные технологии» (СКТ-2014) представлены доклады по направлениям: проблемно-ориентированные и реконфигурируемые вычислительные системы, распределенные вычислительные и управляющие системы, применение суперкомпьютерных технологий в науке, технике и промышленности.

В первом томе материалов 3-й Всероссийской научно-технической конференции «Суперкомпьютерные технологии» (СКТ-2014) представлены доклады, посвященные вопросам создания суперкомпьютеров, их архитектуре и аппаратной базе, а также разработке математического и программного обеспечения суперкомпьютеров.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и программой дисциплины, состоит из 10 лабораторных работ, каждая из которых включает цель, формируемые компетенции, теоретический материал, задания для самостоятельного выполнения, контрольные вопросы и форму отчета о выполненной лабораторной работы. В приложения к учебному пособию вынесены задачи для проверки уровня усвоения компетенций. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 230400 – Информационные системы и технологии профиля подготовки «Безопасность информационных систем»

Методические указания соответствуют программе дисциплины «Основы электроники и схемотехники», которая является подготовительной для изучения дисциплин: «Архитектура вычислительных систем», «Основы теории управления», «Микропроцессорные системы». Поэтому рассмотрение материала в целом ориентировано на схемотехнику ЭВМ, а в некоторых частях — на теорию управления.

Пособие позволяет слушателям понять строение ЭВМ, принципы функционирования, научится ориентироваться в выборе на основе их классификаций, раскрывает принципы построения многопроцессорной вычислительной техники.

О завершении проекта в коммерческом банке "Ренессанс Кредит", реализованного с целью создания в банке IT-платформы для быстрого вывода на рынок новых банковских продуктов и оптимизации обеспечивающих их бизнес-процессов.

О новых возможностях трехфазных источников бесперебойного питания линейки Smart-UPS VT.

О новом комплексном продукте компании Network Systems Group, включающем в себя маршрутизатор, коммутатор и USB-принт-сервер.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВПО. В нем содержится теоретическая часть, вариант рабочей документации по комплексным системам безопасности объектов в соответствии со стандартом ГОСТ Р 21.1101-2013 и 25 вариантов курсового задания на разработку рабочей документации по комплексным системам охраны объектов информатизации. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 090900.62 (10.03.01) – Информационная безопасность.

В методических указаниях представлены краткие теоретические сведения об угрозах безопасности информации в компьютерных системах, а также о мерах борьбы с этими угрозами. Приведено задание для лабораторной работы, направленное на приобретение у студентов навыков обеспечения безопасности информации, хранимой на ЭВМ.

Постановка проблемы: в процессе эксплуатации информационно-вычислительных систем военного назначения возможно как резкое увеличение объема решаемых задач, так и деградация систем по причинам естественных от- казов и (или) целенаправленного воздействия противника. Такие ситуации характеризуются дефицитом ресурсов ин- формационно-вычислительных систем и в общем случае нестохастической средой функционирования. Целью исследо- вания является решение проблемы распределения ресурсов под задачи в нестохастической среде методами теории адаптивного управления. Методы: формализация информационно-технических воздействий противника для описания возможностей противника по изменению структуры информационно-вычислительной системы, что позволяет созда- вать модель системы непосредственно в ходе управления; формирование пула (агрегирование ресурсов) в процессе решения модифицированной задачи об упаковке контейнеров. Оперативность решения достигается многошаговым сужением множества альтернатив и применением принципа постепенного распространения задач по системе. Резуль- таты: предложен метод, адаптирующий текущую структуру распределенной гетерогенной информационно-вычислитель- ной системы, содержащей стационарные и мобильные элементы, таким образом, чтобы собрать пулы, достаточные для решения поставленных задач. Пул собирается из вычислительных устройств, каналов связи, устройств ввода-вывода, накопителей. Изначально пул включает в себя точку входа задачи, т. е. элемент, на котором начинается выполнение за- дачи. Затем пул расширяется элементами, ему смежными. Процедура расширения пула повторяется до тех пор, пока не будут исчерпаны все ресурсы системы или не будет сформирован пул с требуемыми характеристиками. Сформи- рованный пул не является оптимальным, однако время его формирования близко к реальному. Доказаны сходимость и завершаемость предлагаемого метода; приведен пример и показаны условия применения метода. Практическая значимость: результаты исследования могут быть использованы при создании единого информационного пространства различных министерств и служб, в автоматизированных системах военного назначения. doi:10.15217/issn1684-8853.2015.1.13

Описывается способ реализации арифметико-логического устройства (АЛУ) специализированных процессоров на базе VLIW-архитектуры. Дается описание функциональных блоков АЛУ для реализации базовых арифметико-логических операций. Показан вариант реализации универсальной ячейки, на базе которой строится вычислительное ядро АЛУ. Приведены примеры вычислительных схем обработки данных АЛУ. Результатом работы являются патентно способные решения, которые нашли практическое отражение в опытно-конструкторских решениях на базе промышленных предприятий г. Пензы.

Рассматриваются вопросы подключения специализированных вычислительных устройств, реализованных на программируемых логических интегральных схемах, к персональной ЭВМ по интерфейсу USB. Приводятся примеры реализации на языке VHDL и результаты экспериментального исследования.

В статье рассматриваются способы организации многопроцессорных систем (МПС) с архитектурами разделяемой памяти типа UMA и NUMA. Предлагаются модели на основе стохастических сетей массового обслуживания для получения вероятностно-временных характеристик таких систем. Приводится алгоритм расчета стохастических сетей, используемый в разработанной визуальной программе для моделирования и исследования характеристик МПС. Представлены модели для микроанализа подсистем "процессор-память" многопроцессорных ВС. Рассмотрен конкретный пример построения моделей для получения сравнительных характеристик двух четырехпроцессорных систем с различными архитектурами памяти.

Работа содержит вводный анализ проблем организации высокопроизводительных вычислений, основные сведения о информационной структуре алгоритмов.

Учебное пособие подготовлено в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и предназначено для студентов, обучающихся по специальности 210100.62 Электроника и нанолектроника (дисциплина "Архитектура классического компьютера", блок БЗ), очной формы обучения.

публикуются результаты исследований по биологическим, физико-математическим и техническим наукам. В разделе «Математика и компьютерные науки» публикуются результаты, полученные в области теоретической, прикладной математики, компьютерных наук. В разделе «Физика и технические науки» публикуются результаты исследований по физическим и техническим наукам, в том числе по общим вопросам физики, общим проблемам физического эксперимента, физике элементарных частиц, теории полей и др. В разделе «Естественные науки» публикуются результаты фундаментально-ориентированных исследований в области рационального природопользования и охраны природных ресурсов, многолетних исследований по физиологии развития человека, биоразнообразию Северного Кавказа, рассматриваются вопросы создания концептуальной модели онтогенеза и адаптации в условиях полимодальных воздействий среды, создания и реализации здравоцентристской парадигмы здоровья учащейся молодежи, экологические основы рационального освоения природных ресурсов. В разделе «Геоинформационные системы» публикуются данные, составляющие интеллектуальную географическую информационную систему, основанные на знаниях и обеспечивающие комплексную диагностику эколого-ресурсного потенциала территории, рассматриваются вопросы технологии автоматизированной географической диагностики территории и др