| ПРЕДИСЛОВИЕ | 6 |
| ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ | 8 |
| 1. ПОНЯТИЕ АРХИТЕКТУРЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ | 9 |
| 1.1 Архитектура как набор взаимодействующих компонентов | 9 |
| 1.2 Архитектура как интерфейс между уровнями физической системы | 13 |
| 1.3 Семантический разрыв между архитектурными решениями ЭВМ и его программным окружением | 16 |
| 1.4 Анализ архитектурных принципов фон Неймана | 20 |
| 1.5 Некоторые способы совершенствования архитектуры | 22 |
| 1.5.1 Хранение информации в виде самоопределяемых данных | 22 |
| 1.5.2 Области санкционированного доступа | 25 |
| 1.5.3 Одноуровневая память | 26 |
| 1.6 Концепция виртуальной памяти | 27 |
| 1.6.1 Задачи, решаемые виртуальной памятью | 27 |
| 1.6.2 Страничная организация памяти | 28 |
| 1.7 Особенности функционирования управляющей ЭВМ | 31 |
| Упражнения | 33 |
| 2. RISC - и CISC - АРХИТЕКТУРА | 34 |
| 2.1 Основные принципы RISC -архитектуры | 34 |
| 2.2 Отличительные черты RISC - и CISC - архитектур | 35 |
| 2.3 Некоторые задачи реализации RISC -процессоров | 37 |
| 2.4 Методы адресации и типы команд | 40 |
| 2.5 Компьютеры со стековой архитектурой | 41 |
| 2.6 Оптимизация системы команд | 46 |
| 2.7 Процессоры с микропрограммным управлением | 47 |
| 2.7.1 Горизонтальное микропрограммирование | 49 |
| 2.7.2 Вертикальное микропрограммирование | 50 |
| Упражнения | 51 |
| 3. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ | 52 |
| 3.1 Эталонная модель сети | 53 |
| 3.2 Топология локальных сетей | 57 |
| Упражнения | 61 |
| 4. МИКРОПРОЦЕССОРЫ | 62 |
| 4.1 Процессоры с архитектурой 80x86 и Pentium | 62 |
| 4.2 Особенности процессоров с архитектурой SPARC компании Sun Micro systems | 68 |
| 4.3 Процессоры PA-RISC компании Hewlett Packard | 74 |
| 4.4 Процессор МС 88110 компании Motorola | 79 |
| 4.5 Архитектура MIPS компании MIPS Technology | 81 |
| 4.6 Особенности архитектуры Alpha компании DEC | 86 |
| 4.7 Особенности архитектуры POWER | 91 |
| Упражнения | 98 |
| 5. КОДИРОВАНИЕ ДАННЫХ В КОМПЬЮТЕРАХ | 99 |
| 5.1 Системы кодирования данных с симметричным представлением цифр | 99 |
| 5.2 Системы кодирования данных с отрицательным основанием | 101 |
| 5.3 Кодирование данных с помощью вычетов | 106 |
| Упражнения | 114 |
| 6. ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПРЕРЫВАНИЯ | 115 |
| 6.1 Основные определения и характеристики | 115 |
| 6.2 Параметры эффективности системы прерывания | 117 |
| 6.3 Вход в прерывающую программу | 118 |
| 6.4 Приоритетное обслуживание прерываний | 121 |
| 6.5 Организация возврата к прерванной программе | 123 |
| 6.6 Особенности системы прерывания в современных ЭВМ | 124 |
| Упражнения | 126 |
| 7. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ | 127 |
| 7.1 Понятие процесса и состояния | 128 |
| 7.2 Управление процессами в многопроцессорном компьютере | 129 |
| 7.3 Управление процессами в однопроцессорном компьютере | 131 |
| 7.4 Форматы таблиц процессов | 132 |
| 7.5 Синхронизация процессов | 133 |
| 7.6 Операции Р и V над семафорами | 134 |
| 7.7 Графическое представление процессов | 136 |
| 7.8 Почтовые ящики | 137 |
| 7.9 Монитор Хоара | 138 |
| 7.10 Проблема тупиков | 139 |
| 7.11 Тупик в случае повторно используемых ресурсов | 139 |
| Упражнения | 141 |
| 8. ПРОЦЕССЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ | 143 |
| 8.1 Отношение предшествования процессов | 143 |
| 8.2 Типы параллелизма | 145 |
| 8.3 Направления повышения эффективности компьютеров | 147 |
| 8.4 Предпосылки создания систем параллельного действия | 151 |
| 8.5 Некоторые модели параллельных программ | 153 |
| 8.6 Формальная модель программ на сетях Петри | 158 |
| Упражнения | 164 |
| 9. СИСТЕМЫ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ | 165 |
| 9.1 Вычислительные системы и многомашинные комплексы на базе однопроцессорных ЭВМ | 165 |
| 9.1.1 Двухмашинная система па базе БЭСМ-6 | 166 |
| 9.1.2 Многомашинная система ОИЯИ | 167 |
| 9.1.3 Многомашинные комплексы на базе ЕС ЭВМ | 167 |
| 9.2 Многопроцессорный вычислительный комплекс Эльбрус | 171 |
| 9.3 Система программирования МВК Эльбрус | 174 |
| 9.3.1 Базовые инструментальные и технологические средства | 174 |
| 9.3.2 Специализированные системы программирования | 175 |
| 9.4 Магистральные системы | 177 |
| 9.5 Матричные компьютеры | 181 |
| 9.6 Концепции вычислительных систем с комбинированной структурой | 183 |
| 9.7 Архитектура типа гиперкуб | 185 |
| 9.8 Нейрокомпьютеры | 187 |
| Упражнения | 189 |
| 10. ЯЗЫКИ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ | 190 |
| 10.1 Основные подходы к проектированию языков параллельного программирования | 191 |
| 10.2 Примеры языков параллельного программирования | 194 |
| 10.2.1 Р-язык | 194 |
| 10.2.2 ЯПФ-язык | 194 |
| 10.2.3 К-язык | 195 |
| 10.2.4 Язык диспозиций | 196 |
| 10.2.5 Язык Occam | 200 |
| 10.3 Преобразование последовательных программ в последовательно-параллельные | 201 |
| 10.4 Способы организации мультипроцессорных систем | 205 |
| Упражнения | 208 |
| 11. ЦЕЛОСТНОСТЬ, СЖАТИЕ И ЗАЩИТА ДАННЫХ | 209 |
| 11.1 Корректирующие коды | 209 |
| 11.1.1 Коды Хемминга | 210 |
| 11.1.2 Код с проверкой на четность | 213 |
| 11.2 Сжатие данных | 214 |
| 11.2.1 Простые алгоритмы | 215 |
| 11.2.2 Сжатие документов | 217 |
| 1.2.3 Программы для обработки документов | 217 |
| 11.2.4 Кодирование цветных изображений | 220 |
| 11.2.5 Сжатие цветных изображений | 221 |
| 11.2.6 Инструменты разработчиков | 223 |
| 11.3 Методы защиты информации | 225 |
| 11.3.1 Классификация и особенности программных методов защиты от копирования | 225 |
| 11.3.2 Способы увеличения эффективности и надежности защиты от копирования | 227 |
| 11.3.3 Особенности защиты информации в компьютерных сетях | 230 |
| 11.4 Контроль данных | 232 |
| 11.4.1 Специфика передачи информации в вычислительных системах | 232 |
| 11.4.2 Классификация ошибок и их характеристики | 233 |
| 11.4.3 Методы обнаружения и исправления ошибок в ЭВМ | 235 |
| 11.4.4 Программные методы контроля | 236 |
| Упражнения | 238 |
| 12. МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯ | 239 |
| 12.1 Понятие мультипрограммирования | 239 |
| 12.2 Распределение задач по процессорам | 241 |
| 12.3 Планирование в мультипрограммных системах | 243 |
| 12.3.1 Планирование по наивысшему приоритету | 244 |
| 12.3.2 Метод круговорота (карусель) | 245 |
| 12.3.3 Очереди с обратной связью | 245 |
| 12.3.4 Многоуровневое планирование | 246 |
| Упражнения | 247 |
| ЛИТЕРАТУРА | 248 |
| ПРИЛОЖЕНИЕ | 249 |