Рабочая программа по дисциплине Архитектура ЭВМ ВС

  • doc
  • 23.10.2020
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала Рабочая программа по дисциплине Архитектура ЭВМ и систем для специальности.doc

Частное профессиональное образовательное учреждение

 «Ставропольский техникум экономики, права и управления»

 

 

УТВЕРЖДАЮ Директор

____________Н. И. Стехова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Архитектура ЭВМ  и вычислительных систем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Ставрополь, 2017

 

 

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС)  среднего общего образования по специальностям среднего профессионального образования (далее – СПО) 09.02.05  «Прикладная информатика (по отраслям)», утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ 17.05.2012 № 413 и примерной программы общеобразовательной учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ  и вычислительных систем» для профессиональных образовательных организаций, рекомендованной ФГАУ «ФИРО

 

Организация-разработчик: Частное профессиональное образовательное учреждение «Ставропольский техникум экономики, права и управления»

 

Разработчики:

Мыльникова Г.А., преподаватель информатики

 

 

Рабочая программа рекомендована Методическим советом

 ЧПОУ «СТЭПиУ» протокол №    «___»_______________2017г.

 

Председатель

Методического совета                                     И.И.Некрасова

 

 

 

 


СОДЕРЖАНИЕ

 

 

стр.

1.      ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

 

4

2.      СТРУКТУРА и ПРИМЕРНОЕ содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

 

5

3.      условия реализации  учебной дисциплины

 

9

4.      Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

 

10

 

 


1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Архитектура ЭВМ  и вычислительных систем

 

 

1.1. Область применения примерной программы

Программа учебной дисциплины – является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности (специальностям) СПО

ОП12 - Прикладная информатика      

в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД):

 

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

Дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.

 

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

-        выбирать рациональную конфигурацию оборудования в соответствии с решаемой задачей;

-        обеспечивать совместимость аппаратных и программных средств ВТ.

формулировать основные выводы;

-        о роли и месте знаний по дисциплине в сфере профессиональной деятельности;

-        об основных проблемах и перспективах развития ЭВМ и вычислительных систем

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

     виды информации и способы ее представления в ЭВМ;

     классификацию и типовые узлы вычислительной техники (ВТ);

     архитектуру электронно-вычислительных машин и вычислительных систем;

     назначение и принципы действия отдельных архитектурных конфигураций

 


 

 

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение примерной программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 168  часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 112 часов;

из них практика 56

самостоятельной работы обучающегося 56 часов.

 

 

 

 

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

               2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

 

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

168

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

112

в том числе:

 

     Лабораторные  работы

 

     Практические занятия

56

     Контрольные работы

2

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

56

     В том числе:   

 

            самостоятельное изучение материала

15

            подготовка рефератов, докладов, презентаций

21

            подготовка ответов на контрольные вопросы.

20

Итоговая аттестация в форме экзамена.    

.

 


2.2. Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины Архитектура ЭВМ  и вычислительные системы

е                                                          

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные  работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Введение

Роль и место знаний по дисциплине «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» в сфере профессиональной деятельности. История   развития   вычислительных   средств.   Классификация   ЭВМ   по   физическому представлению  обработки  информации,  поколениям  ЭВМ,  сферам  применения  и  методам исполнения вычислительных машин.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся:

Чтение дополнительной литературы. Составление конспекта.

2

 

Раздел 1.    Представление информации в вычислительных системах

 

Тема 1.1    Арифметические основы ЭВМ

Содержание учебного материала

4

1. Понятие системы счисления, виды систем счисления; представление числа в позиционной системе счисления

2-3

2. Представление чисел в ЭВМ. Фиксированная запятая (точка). Плавающая запятая (точка). Алгебраическое представление двоичных чисел.

2-3

Практические занятия

4

 

Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

Выполнение операций над числами в естественной и нормальной формах. Арифметические действия

Самостоятельная работа обучающихся

4

Перевод целых чисел из одной СС в другую

Решение задач с использованием различных систем счисления

Тема 1.2    Представление информации в ЭВМ. Кодирование информации.

Содержание учебного материала

6

1.  Определение и классификация информации. Кодирование информации. Кодовые таблицы

2

2

Практические занятия

4

 

1.     Кодирование символьной информации. Символьные коды: ASCII, UNICODE и др.

2.     Кодирование графической информации. Двоичное кодирование звуковой информации. Сжатие информации. Кодирование видеоинформации. Стандарт MPEG.

Контрольная работа

2

Кодирование информации. Правила перевода чисел из одной СС в другую

Самостоятельная работа обучающихся

8

Решение задач на определение количества информации

Написание реферата на тему «Стандарты кодирования информации»

Подготовка к контрольной работе

Раздел 2 .   Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем (ВС)

 

 

Тема 2.1 

Логические основы ЭВМ, элементы и узлы.

 

Содержание учебного материала

4

1.         Логические основы работы ЭВМ. Элементы алгебры логики. Базовые логические операции и схемы. Таблицы истинности.

1

2.         Схемные логические элементы ЭВМ: регистры, вентили, триггеры, полусумматоры и сумматоры

1

Практические занятия

6

 

 

Работа и особенности логических элементов ЭВМ

Работа логических узлов ЭВМ

Самостоятельная работа обучающихся

6

Построение таблиц истинности

Базовые элементы ЭВМ: решение задач на построение базовых элементов. Триггеры: решение задач на построение триггеров

Сумматоры: решение задач на построение сумматоров. Шифраторы: решение задач на построение шифраторов

Тема 2.2  

 Основы построения ЭВМ

 

Содержание учебного материала

4

1.            Понятие архитектуры  и структуры компьютера. Принципы (архитектура) фон Неймана.

1

2.            Основные компоненты ЭВМ. Основные типы архитектур ЭВМ.

 

 

Практические занятия

 

Составление обобщенной структурной схемы ЭВМ. Состав устройств, их назначение и взаимодействие

4

Определение конфигурации и тестирование компьютера. Определение простейших неисправностей компьютера.

Самостоятельная работа обучающихся

6

Подключение основных узлов и комплектующих к ПК

Подготовка презентаций по пройденной теме

Тема 2.3

Центральные и внешние устройства ЭВМ

Содержание учебного материала

 

Магистрально-модульный принцип построения компьютера. Центральные и внешние устройства ЭВМ, их характеристики.

 

Практические занятия

 

Идентификация и подключение внешних устройств компьютера

2

Самостоятельная работа обучающихся

2

Характеристики современных центральных и внешних устройств ЭВМ

Тема 2.4    Внутренняя организация процессора

Содержание учебного материала

4

1.      Структура процессора; типы регистров процессора

2

2.      Классификацию команд; классы процессоров, структура АЛУ

2

Практические занятия

2

 

 

Построение последовательности машинных операций для реали­зации простых вычислений            

Самостоятельная работа обучающихся

2

Подготовка презентаций по теме

Тема  2.5    Организация работы памяти компьютера.

 

Содержание учебного материала

6

1.       Классификация памяти; основные характеристики памяти; виды адресации

1

 

2.       Разновидности кэш-памяти; структурная схема памяти; режимы работы памяти

1

3.       Основные модули ОЗУ; назначение и особенности ПЗУ

1

Практические занятия

4

 

Динамическая память,  принцип работы

Изучение программ для проверки и тестирования системной памяти с помощью утилит.

Самостоятельная работа обучающихся

4

Подготовка сообщений по пройденной теме

Тема 2.6   Интерфейсы.

 

Содержание учебного материала

4

1.       Общая структура ПК с подсоединенными периферийными уст­ройствами. Системная шина и ее параметры. Характеристики современных шин внутреннего интерфейса

1

2.       Понятие порта. Характеристики интерфейсов IDE и SCSI. Характеристики внешних интерфейсов ПК

1

Практические занятия

8

 

 

Архитектура системной платы                     

Внутренние интерфейсы системной платы

Интерфейсы периферийных устройств IDE и SCSI

Параллельные и последовательные порты и их особенности работы

Самостоятельная работа обучающихся

6

Подготовка докладов по теме занятия

Тема 2.7

Режимы работы процессора.

 

Содержание учебного материала

4

1.       Основные характеристики режимов работы процессора

1

2.       Адресация памяти реального режима; адресация памяти защищенного режима

1

Практические занятия

4

 

1.            Выбор конфигурации компьютера

2.            Настройка Bios

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

 Диспут «Защищенный режим работы процессора»

Тема 2.8

Основы программирования процессора.

 

Содержание учебного материала

4

Основные команды процессора; виды прерываний

2

Этапы компиляции; способы отладки

2

Практические занятия

12

 

 

     Программирование арифметических и логических команд                       

Программирование переходов

Программирование ввода-вывода

Программирование и отладка программ

Самостоятельная работа обучающихся

6

Подготовка  алгоритмов решения задач

Тема 2.9    Современные процессоры.

 

Содержание учебного материала

4

1.       Обзор современных процессоров ведущих мировых производите­лей

2

2.       Процессоры нетрадиционной архитектуры. Клеточные и ДНК-процессоры. Нейронные процессоры

2

Практические занятия

2

 

 

     Идентификация и установка процессора. Подключение процессоров.    

Самостоятельная работа обучающихся

2

 

 Сравнительные характеристики  процессоров ведущих мировых производите­лей

Раздел 3 .   Вычислительные системы

 

Тема 3.1    Организация вычислений в вычислительных системах

Содержание учебного материала

6

1.         Назначение и характеристики ВС. Организация вычислений в вычислительных системах

 

2

2.         ЭВМ параллельного действия, понятия потока команд и потока данных. Ассоциативные системы. Матрич­ные системы

2

3.         Конвейеризация вычислений. Конвейер команд, конвейер дан­ных. Суперскаляризация

 

Практические занятия

2

Оценка производительности вычислительных систем

Самостоятельная работа обучающихся

4

Доклад «Ассоциативные системы»

Тема 3.2    Классификация вычислительных систем

 

Содержание учебного материала

4

1.         Классификация ВС в зависимости от числа потоков команд и данных. Классификация многопроцессорных ВС с разными способами реализации памяти совместного использования

1

 

2.         Классификация многомашинных ВС. Примеры ВС различных типов. Преимущества и недостатки раз­личных типов вычислительных систем

1

Практические занятия

2

 

Выбор вычислительной системы

Самостоятельная работа обучающихся

2

Сравнительные характеристики ВС различных типов

 

Всего:

112

 


3. условия реализации УЧЕБНОЙ дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» предполагает наличие кабинета теоретического обучения, компьютерного класса для проведения лабораторно-практических работ.

 

Оборудование кабинета теоретического обучения:

  • Рабочее место преподавателя – комплект ПЭВМ, набор лицензионного ПО (в соответствии с требованиями ПМ), МФУ, локальная сеть, выход в I-net.
  • Комплект учебно-методической документации.
  • Рабочие места обучающихся (столы и стулья)

Технические средства обучения:

  • Интерактивная доска
  • Мультимедийный проектор

 

Оборудование компьютерного класса:

  • Рабочее место преподавателя – комплект ПЭВМ, оснащенный дополнительными периферийными устройствами (принтер, сканер)
  • Рабочие станции – комплект ПЭВМ, набор ПО (в соответствии с требованиями ПМ)
  • Локальная сеть, выход в I-net.
  • Комплект учебно-методической документации.

Технические средства обучения:

  • Мультимедийный проектор

 

 

 

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

 

8.1 Литература

Основная:

1.      Бройдо В.Л., Ильина О.П.  Архитектура ЭВМ и систем. Учебник для

     ВУЗов. 2-е изд. –  СПб: Питер, 2009, 720 с.

2.      Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем. Учебник для ВУЗов. 2-е изд.– М: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2008, 512 с.

3.      Таненбаум Э. Архитектура компьютера. 5-е издание.– СПб:Питер, 2009, 844 с.

4.      Чекмарев Ю.В. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Учебное пособие. – М., ДМК, 2009, 183 с.

5.      Пятибратов А.П., Гудыно П.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. – М.: Финансы и статистика, 2003.

6.      Воеводин В.В. Параллельные вычисления: Учебное пособие для вузов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006.

7.      Гук М. Шины PCI, USB и FireWire: Энциклопедия. – СПб.: Питер, 2005.

8.      Гук М. Шины PCI, USB и FireWire: Энциклопедия. – СПб.: Питер, 2005

 

Дополнительная:

5.      Федеральный закон "Об информации, информационных технологиях и о защите информации" № 149-ФЗ от 27.07.2006 г.

6.      Аскеров  Т.М.,  Кашканов  А.Ю.,  История  ЭВМ  и  ВТ.  Учебное       пособие/Под общей редакцией К.И. Курбакова. М.: Изд-во Рос. экон.  акад. им. Г.В. Плеханова, 2004,  78с.

7.      Жаров А. Железо IBM 2004. – М.: Микро-Арт, 2004.

8.      Максимов  Н.В.,  Попов  И.И.,  Технические средства информатизации 2-е изд.  Учебник для Вузов.  М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2008,  592с.

9.      Мосьяков В.Е., Попкова Е.Б. Информатика. Учебное пособие, - М., РГТЭУ, 2006.

10.  Партыка  Т.Л.,  Попов  И.И.,  Операционные  системы,  среды  и

     оболочки. -  М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003,  400с.

11.  Попов И.И., Храмцов П.Б. Мировые информационные ресурсы и сети

     (методы  доступа  к  ним): Учебник / Под  ред. К.И. Курбакова. - М.:

      Изд-во Рос. экон. акад. им. Г.В. Плеханова, 1998,  145 с.

12.  Симонович С.В. Информатика. Базовый курс: Учебник для ВУЗов. –

СПБ: Питер.  2003.

13.  Трасковский А. Устройство,  модернизация, ремонт IBM PC.- М.:БХВ, 2003.

14.  Якубайтис  Э.А.    Информационные  сети  и  системы.  Справочная

      книга. М.: Финансы и статистика, 1996, 366 с.

 

 

 

Дополнительные источники: Интернет-ресурсы

 

 

 

 

4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

 

Результаты обучения

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умения:

 

Обоснование выбора рациональной конфигурацию оборудования в соответствии с решаемой задачей

Экспертная оценка  выполнения практической работы

Обеспечение совместимости аппаратных и программных средств ВТ

Тестирование

Знания:

 

виды информации и способы ее представления в ЭВМ

Экспертная оценка выполнения практического задания

классификацию и типовые узлы вычислительной техники (ВТ)

Экспертная оценка выполнения практического задания

архитектуру электронно-вычислительных машин и вычислительных систем

Устный экзамен

назначение и принципы действия отдельных архитектурных конфигураций

Тестирование

 

 

Разработчик:          

     ЧПОУ «СТЭПиУ» _преподаватель             __Г.А. Мыльникова___

   (место работы)                        (занимаемая должность)                (инициалы, фамилия)

 

Эксперты:

____________________            ___________________          _________________________

    (место работы)                         (занимаемая должность)              (инициалы, фамилия)

 

____________________            ___________________          _________________________

   (место работы)                           (занимаемая должность)             (инициалы, фамилия)

 

 


Скачано с www.znanio.ru