Введение в архитектуру ЭВМ. Элементы операционных систем.

Основной задачей курса является выработка у слушателей связного понимания принципов функционирования компьютерной техники как на аппаратном, так и на программном уровне. В начале курса рассматриваются примитивные логические операции и обсуждается представление чисел в компьютере; приводятся примеры простейших электронных устройств, реализующих логические функции, элемент памяти, операцию сложения. Далее в курсе приводится типовая архитектура вычислительной системы, обсуждаются Гарвардский вариант и вариант Фон-Неймана. Описывается функционирование центрального процессора, рассматривается кодирование команд и их исполнение. Обсуждается ввод-вывод и прерывания, и их аппаратная составляющая. Третий блок курса описывает основные концепции, необходимые для построения операционной системы, обсуждаются виды операционных систем, их составные блоки. Рассматриваются планировщик, менеджер памяти, средства межпроцессного взаимодействия. Отдельный блок посвящен вопросам организации памяти. Описываются базовые алгоритмы адресации памяти, рассматривается виртуальная память. Описываются конструкция жестких дисков и архитектура файловых систем. Последний раздел курса посвящен вопросам организации межпроцессного обмена. Рассматриваются такие механизмы взаимодействия процессов как пайпы, файлы, сокеты, разделяемая память. Излагаются элементы стека TCP/IP и его поддержка в операционных системах.