ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Часть 1

ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ

ТРАДИЦИОННЫХ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………..….……………

Раздел 1. Этапы развития ЭВМ и эволюции интеллектуальных свойств ЭВМ…………………………………………………………………………………

Тема 1.1. Этапы развития ЭВМ. Особенности традиционных и интеллектуальных ЭВМ ………………………………………………..…………

Тема 1.2. Эволюция интеллектуальных свойств ЭВМ ………………….……

Раздел 2. Информационные основы построения ЭВМ..……………………... …

Тема 2.1. Системы счисления, формы представления, виды кодирования и форматы чисел, применяемые в ЭВМ ………………………………………..…

Тема 2.2. Выполнение арифметических операций в ЭВМ ………..……….…

Раздел 3. Логические основы построения ЭВМ ……………………………….

Тема 3.1. Основные элементы алгебры логики ………………………………

Тема 3.2. Синтез комбинационных устройств. Основные методы минимизации логических функций ………………………………………………

Тема 3.3. Функциональная полнота различных наборов элементарных логических функций ………………………………………………......................

Тема 3.4.Синтез комбинационных устройств в различных базисах….…....

Тема 3.5. Некоторые особые случаи синтеза комбинационных устройств...

Тема 3.6. Принципы построения функциональных устройств ………………

Тема 3.7. Синтез цифровых автоматов ……………………………………….

Раздел 4. Принципы построения и функционирования ЭВМ и устройств ЭВМ…........................................................................................................................

Тема 4.1. Основные понятия о принципах организации, составе и порядке функционирования ЭВМ…………………………………………………………..

Тема 4.2. Функциональная организация ЭВМ………………………………...

Тема 4.3. Режимы работы ЭВМ………………………………………………..

Тема 4.4. Принципы построения и функционирования обрабатывающих подсистем ЭВМ……………………………………………………………………

Тема 4.5. Принципы построения устройств памяти…………………………

Тема 4.6. Организация ввода-вывода в многопрограммных ЭВМ…………

Раздел 5. Развитие структуры и архитектуры ЭВМ……………………………

Тема 5.1. Основные тенденции и направления развития структуры ЭВМ…

Тема 5.2. Развитие операционных сред (архитектуры) в ЭВМ различных поколений……………...............................................................................................

Тема 5.3. Языки функционального и логического программирования и соответствующие им компьютеры …………………………………………..…

Раздел 6. Параллельные компьютеры для интеллектуальных систем …………

Тема 6.1. Особенности интеллектуальных систем обработки знаний. Классификация параллельных архитектур ………………………………………

Тема 6.2. Особенности многопроцессорных систем …………………………

Тема 6.3. Графодинамические параллельные асинхронные машины ………

Приложение к разделу 1. Перечень ЭВМ, разработанных и изготовленных в г. Минске в 1959-2000 гг. …………………………………………………………

Приложение к разделу 6. Семейство суперкомпьютеров «СКИФ» ………

ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………....

ВВЕДЕНИЕ

Данная теоретическая часть электронного учебно-методического комплекса (ЭУМК) содержит теоретические сведения по разделам 1-й части рабочей программы по дисциплине «Аппаратное обеспечение интеллектуальных систем» («Организация и функционирование традиционных и интеллектуальных компьютеров») для специальности 1-40 03 01 «Искусственный интеллект». Материал каждого раздела данной части ЭУМК разделен на темы в соответствии с указанной рабочей программой. Перечень тем приведен в содержании данной части ЭУМК.

Напомним, что задачами изучения 1-й части дисциплины «Аппаратное обеспечение интеллектуальных систем» (АОИС) являются:

1. Научить студента понимать проблемы, возникающие при автоматизации процессов обработки информации на ЭВМ.

2. Познакомить с основными принципами построения и функционирования ЭВМ как сложной иерархической структуры.

3. Показать студентам единство аппаратной части ЭВМ и ее программного обеспечения.

4. Познакомить с нетрадиционными компьютерными архитектурами.

В результате изучения 1-й части дисциплины АОИС обучаемый должен

Знать:

- этапы развития ЭВМ, особенности традиционных и интеллектуальных ЭВМ (компьютеров);

- этапы эволюции технологии использования ЭВМ и их интеллектуальных свойств;

- представление информации в ЭВМ (формы, коды, форматы), особенности выполнения арифметических операций в ЭВМ;

- методы синтеза и минимизации логических (комбинационных) схем и схем с памятью;

- основные принципы построения и функционирования ЭВМ и ее составных частей (ЭВМ общего назначения и персональных компьютеров);

- основные тенденции и направления развития структуры ЭВМ и ее программного обеспечения (операционных сред);

- параллельные компьютеры для интеллектуальных систем.

Уметь:

- выполнять арифметические операции над числовой информацией, представленной в разных форматах и кодах;

- синтезировать и минимизировать различные логические схемы и схемы с памятью.

Для облегчения понимания информационных основ построения ЭВМ (применяемых в ЭВМ систем счисления, способов перевода из одной системы счисления в другие, форм представления и видов кодирования чисел, особенностей выполнения арифметических операций в разных формах и кодах) и логических основ построения ЭВМ (понятия логических функций, законов и следствий (правил) алгебры логики, синтеза логических устройств, нормальных форм представления функций, основных методов минимизации логических функций, правил определения функциональной полноты логических функций, особенностей элементов памяти и методов синтеза логических схем с памятью (цифровых автоматов)), а также обеспечения проведения практических занятий по данной части дисциплины АОИС в соответствующих разделах данного теоретического раздела приведены необходимые примеры.

Методика проведения и контрольные задания по разделам «Информационные основы построения ЭВМ» и «Логические основы построения ЭВМ» приведены в части ЭУМК по данной дисциплине «Практические занятия».