Преподавател(и):

проф. Милена Лазарова-Мицева  д-р

Описание на курса:

Компетенции:

Успешно завършилите курса студенти:

1) знаят:

• процесите, протичащи в компютъра ; изпълнението на основните операции

• съставните части на компютъра и тяхното предназначение; структура и характерните особености на персоналните компютри и други съвременни компютърни системи.

2) могат:

• да преминават от една бройна система в друга; да представят числата и данните в компютъра в съвременните кодове.

• да представят логическите уравнения в аналитичен, табличен и графичен вид.

• да съставят алгоритъм на задача и проследяват описаните действия в компютъра.

Предварителни изисквания:
Необходимите знания при започване на курса са в обем на средното образование.

Форми на провеждане:
Редовен

Учебни форми:
Лекция

Език, на който се води курса:
Български

Теми, които се разглеждат в курса:

Въведение в информатиката: Информатиката като наука. Общи понятия за информация. Количествени и качествени характеристики на информацията.

Аритметични основи на компютърните системи: Видове бройни системи. Преобразуване от една система в друга. Аритметични изчисления и действия в двоична и шестнадесетична система. Преобразуване от десетична в двоична бройна система и обратно. Представяне на цифри и числа в шестнадесетична система и BCD код. Двоична аритметика – събиране, изваждане, умножение и деление

Компютърни кодове и представяне на информация в компютъра: Видове аритметични кодове: прав, обратен и допълнителен. Представяне на цели и дробни числа (фиксирана и плаваща запетая). Представяне на числата в прав, обратен и допълнителен код. Използване на допълнителен код за извършване на аритметични действия в компютърните системи.

Представяне на информация в компютъра: Представяне на цели и реални числа. Решаване на задачи чрез използване на методи с фиксирана и плаваща запетая. Определяне на точност на изчисленията. Представяне на десетични числа и на текст.

Логически основи на компютъра: Двоична променлива и двоична функция. Основни логически функции и тяхното представяни в табличен, аналитичен и графичен вид. Базовите теореми и свойства на Булевата алгебра.

Логически уравнения и тяхното представяне в табличен, аналитичен и графичен вид.

Базова компютърна архитектура: Основна функционална схема на компютърна система. Предназначение, характеристики и функциониране на отделните съставни части.

Запомнящи устройства: Видове памети: вътрешни (кеш-памет, RAM, ROM) и външни (магнитни, оптически и твърдотелни памети).

Процесорни модули: Структура и организация на процесора. Инструкционен цикъл. Процесорен конвейер. Производителност.

Управление на изпълнението на операциите в компютъра: Понятие за машинна инструкция. Формати на машинните инструкции. Изпълнение на машинните програми – фон Нойманов принцип.

Входно-изходна система: Основни дефиниции и понятия за системната шина. Принцип за взаимодействие между централния процесор и периферните устройства. Видове системни шини.

Обща характеристика на съвременните компютърни системи: Понятия за CISC и RISC архитектури. Хибридни архитектури. Класификация на Флин. Високо-производителни компютърни системи. Многопроцесорни и мултикомпютърни системи. Компютърни клъстери. Суперкомпютри.

Литература по темите:

Основна литература:

1. J. Hennessy, D. Patterson, A., Computer Architecture: A Quantitative Approach, 4th Edition. Morgan Kaufmann, 2007.

2. D. Patterson, J. Hennessy, Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, Morgan Kaufmann, 2008.

3. П. Боровска, Компютърни системи, Сиела, 2009.

4. W. Stallings, Computer Organization and Architecture: Designing for Performance, Prentice Hall, 2006.

Допълнителна литература:

1. D. Harris, S. Harris, Digital Design and Computer Architecture, Morgan Kaufmann, 2007.

2. L. Null, J. Lobur, Essentials of Computer Organization and Architecture, Jones&Bartlett Learning, 2010.

3. J. Stokes, Inside the Machine: An Illustrated Introduction to Microprocessors and Computer Architecture, Starch Press, 2006.

Друга литература:

1. J. Gammack, V. Hobbs, D. Pigott, The book of informatics, Cengage Learning Australia, 2006.

2. Ros A., Parallel and Distributed Computing, InTech, 2010.

3. Blaise Barney, Introduction to Parallel Computing, Lawrence Livermore National Laboratory, https://computing.llnl.gov/tutorials/parallel_comp

Средства за оценяване:

ТЕКУЩ КОНТРОЛ (50%) и СЕМЕСТРИАЛЕН ИЗПИТ (50%):

Съдържат две форми на проверка на компетенции:

• въпроси с избираем отговор, с които се проверява степента на усвояване на теоретични материал, термини и понятия;

• отворени въпроси и казуси, с които се проверява творческото прилагане на усвоените знания и умения за изпозлването им с конкретни практически цели и задачи;

Провеждане на текущия контрол: в 5/6 седмица; 12/13 седмица; 15 седмица.