Страница содержит материалы в поддержку курсов "Архитектура современных вычислительных устройств" и "Архитектура ЭВМ и системное программное обеспечение", прочитанных в 2021 и 2024 годах студентам бакалавриата (3 курс), обучающимся в СыктГУ на направлениях "Прикладная математика и информатика" (ПМИ) и "Математика и компьютерные науки" (МКН).

Архитектура современных вычислительных устройств (ПМИ), 2024-2025

Лекционные материалы

• Лекции №1-2 - Основные концепции. Конспект, презентация.
• Лекции №2-3 - Архитектура вычислительных машин. Конспект, презентация.
• Лекции №4-5 - Центральный процессор. Конспект, презентация.
• Лекции №6-7 - Организация памяти. Конспект, презентация.
• Лекции №7-8 - События, многозадачность и устройства ввода-вывода. Конспект.

Лабораторные работы

Введение

• Работа №1 - Математические основы

Работа в реальном режиме

• Работа №2 - Знакомство с DosBox. Работа с отладчиками реального режима (если мануал [5] из методички недоступен, то его можно скачать здесь)
• Работа №3 - Простейшие программы на ассемблере. Системные прерывания. Символьный ввод-вывод. Циклы. Строки и буферы
• Работа №4 - Ветвления: условные и безусловные переходы. Сравнения. Стек. Вызовы процедур
• Работа №5 - Основы работы с ассемблером NASM
• Работа №6 - Поддержка сегментной модели памяти в NASM и исполняемые файлы формата MZ
• Работа №7 - Порты ввода-вывода. Микросхема CMOS, контроллер часов реального времени
• Работа №8 - Работа с видеоадаптером CGA
• Работа №9 - Функции BIOS. Видеосервис 10h
• Работа №10 - Основы работы с FPU
• Работа №11 - Работа с файлами средствами DOS
• Работа №12 - Программирование игр. Включение файлов

Работа в защищённом режиме

• Работа №13 - Знакомство с рабочей средой UNIX-like ОС
• Работа №14 - Основы программирования на языках Си и ассемблера в UNIX-like ОС
• Работа №15 - Использование системных вызовов Linux x86_64 и стандартной библиотеки Си. Статическая и динамическая компоновка
• Работа №16 - Основы работы с отладчиком gdb. Особенности Runtime Stack x86-64. Знакомство с набором инструкций SSE3

Большинство лабораторных работ предполагается выполнять с помощью эмулятора DOSBox. Весь необходимый для работы инструментарий, сконфигурированный и готовый к использованию, а также методическое пособие по ассемблеру x86 находятся в данном архиве. Для выполнения части лабораторных работ (№13-16) подготовлен сервер под управлением UNIX-подобной ОС. Доступ к нему возможен с помощью любого браузера по адресу https://mpa.komisc.ru/ или по протоколу SSH (адрес: 62.76.156.201, порт: 2277).

Экзаменационные материалы

• Экзаменационные проекты
• Экзаменационная программа

Архитектура ЭВМ и системное программное обеспечение (МКН), 2024-2025

Лекционные материалы

• Лекции №1-2 - Основные концепции. Конспект, презентация.
• Лекции №2-3 - Архитектура вычислительных машин. Конспект, презентация.
• Лекции №4-5 - Центральный процессор. Конспект, презентация.

Лабораторные работы

Введение

• Работа №1 - Математические основы

Работа в реальном режиме

• Работа №2 - Знакомство с DosBox. Работа с отладчиками реального режима (если мануал [5] из методички недоступен, то его можно скачать здесь)
• Работа №3 - Простейшие программы на ассемблере. Системные прерывания. Символьный ввод-вывод. Циклы. Строки и буферы
• Работа №4 - Ветвления: условные и безусловные переходы. Сравнения. Стек. Вызовы процедур
• Работа №5 - Основы работы с ассемблером NASM
• Работа №6 - Поддержка сегментной модели памяти в NASM и исполняемые файлы формата MZ
• Работа №7 - Порты ввода-вывода. Микросхема CMOS, контроллер часов реального времени
• Работа №8 - Работа с видеоадаптером CGA
• Работа №9 - Функции BIOS. Видеосервис 10h
• Работа №10 - Основы работы с FPU
• Работа №11 - Работа с файлами средствами DOS
• Работа №12 - Программирование игр. Включение файлов

Работа в защищённом режиме

• Работа №13 - Знакомство с рабочей средой UNIX-like ОС
• Работа №14 - Основы программирования на языках Си и ассемблера в UNIX-like ОС
• Работа №15 - Использование системных вызовов Linux x86_64 и стандартной библиотеки Си. Статическая и динамическая компоновка
• Работа №16 - Основы работы с отладчиком gdb. Особенности Runtime Stack x86-64. Знакомство с набором инструкций SSE3

Большинство лабораторных работ предполагается выполнять с помощью эмулятора DOSBox. Весь необходимый для работы инструментарий, сконфигурированный и готовый к использованию, а также методическое пособие по ассемблеру x86 находятся в данном архиве. Для выполнения части лабораторных работ (№13-16) подготовлен сервер под управлением UNIX-подобной ОС. Доступ к нему возможен с помощью любого браузера по адресу https://mpa.komisc.ru/ или по протоколу SSH (адрес: 62.76.156.201, порт: 2277).

Материалы для зачёта

• Программа зачёта

Архитектура современных вычислительных устройств (ПМИ), 2021-2022

Требования

Для успешного освоения предмета необходимо изучить материалы курса, а также выполнить все предлагаемые задания. Задания представляют собой некоторые проблемы, для решения которых необходимо написать программы на языке ассемблера. Используемые инструменты ограничиваются только теми средствами, которые вам удобно использовать при программировании.

Материалы для подготовки

• Экзаменационная программа (2021)

Лабораторный практикум

Математическое введение

Математические основы

Работа в реальном режиме

Знакомство с DosBox. Работа с отладчиками реального режима

Простейшие программы на ассемблере. Системные прерывания. Символьный ввод-вывод. Циклы

Вывод строк. Условные и безусловные переходы. Сравнения

Основы работы с ассемблером nasm

Самостоятельное решение задач

Порты ввода-вывода. Микросхема CMOS, контроллер часов реального времени

Основы работы с FPU

Стек

Работа с видеоадаптером CGA

Функции BIOS. Видеосервис 10h

Работа с файлами средствами DOS

Программирование игр. Включение файлов

Работа в защищённом режиме

Знакомство с рабочей средой ОС UNIX

Основы програмирования на языках Си и ассемблер в ОС UNIX

Использование системных вызовов Linux x86_64 и стандартной библиотеки Си. Статическая и динамическая компоновка