Компьютерная инженерия

Дисциплина рассматривает вопросы по арифметико- логическим основам функционирования компьютерных компонентов и работы операционных автоматов при выполнении соответствующих арифметико-логических  преобразований входных данных.

Цель дисциплины — формирование у студентов основных и важнейших представлений о компьютерной логике, арифметико-логических устройствах, на основе которых формируются основные принципы работы вычислительных машин.

В результате освоения дисциплины студент должен

  • знать теоретические основы и структуру арифметических устройств для сложения и вычитания чисел, представленных в прямом, обратном и дополнительном кодах, формирование и работу с числами с фиксированной и плавающей запятой, основы и структуру арифметических устройств для умножения и деления двоичных чисел, организацию и принципы работы цифровых автоматов для выполнения вычислительных операций на ЭВМ;
  • уметь применять теоретические знания для формирования цифровых автоматов на элементной базе, формировать схемы арифметико-логических устройств для реализации арифметических вычислений с числами с плавающей запятой различной точности, рассчитывать параметры вычислительных процессов (время, ошибки округления, погрешности);
  • владеть навыками работы с компьютерными системами, специализированными программными средами для виртуализации процессорных вычислений, со средствами моделирования логических схем.

Перечисленные результаты обучения являются основой для формирования следующих компетенций:

  • основательная подготовка по математике для использования математического аппарата при решении прикладных и научных задач в области компьютерной инженерии (ОПК-1);
  • знание современных методов построения и анализа алгоритмов, основ численных методов и умение их использовать на практике (ОПК-4);
  • пользоваться методиками использования программных средств для решения практических задач (ПК-2);
  • знание архитектуры компьютеров (ПК-6);
  • знание схематических основ современных компьютеров (ПК-7);
  • знание методологических принципов построения современных компьютерных систем разной организации для высокопродуктивной обработки информации (ПК-12);
  • знание теоретических (логических и арифметических) основ построения современных компьютеров и умение их использовать при решении профессиональных задач (ПК-13).

Учебная практика проводится в течение второго семестра. Длительность ее составляет три недели. В процессе практики студенты изучают язык программирования Ассемблер и СИ и получают практические навыки по разработке и настройке программ на ПЭВМ.
Цель практики: расширение и углубление знаний по организации функционирования ЭВМ, закрепление навыков работы на ЭВМ оператора, изучение основ программирования на языках ассемблера и СИ, получение практических навыков по разработке и отладке задач на языках ассемблера и СИ, получение навыков работы в компьютерной сети кафедры и в сети интернет.
В результате прохождения практики студенты должны:
- знать организацию и принципы функционирования ЭВМ на уровне программиста , систему команд ЭВМ, форматы команд, способы адресации, функции ввода-вывода операционной системы, основы программирования на языках ассемблера и СИ;
- уметь управлять работой ЭВМ как оператора, разрабатывать программы языками ассемблера, вводить программы в ЭВМ и выводить листинги и результаты выполнения программ на экран и принтер;
- получить навыки трансляции программ с использованием макроассемблера, турбоассемблера, турбо СИ и турбо СИ++, отладки программы с помощью отладчиков Debug и Turbo Debugger, оформление программной документации, самостоятельной работы с научно-технической литературой;
- получить навыки работы в компьютерной сети кафедры и в сети Интернет.
Языки SIMD- и MIMD-программирования, МРІ- стандарт.
Параллельные алгоритмы решения сложных научных и инженерных проблем.