«Рабочая программа ОП.02 Архитектура аппаратных средств»

Департамент образования, науки и молодежной политики Воронежской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Воронежской области «Лискинский промышленно­транспортный техникум имени А.К. Лысенко» (ГБПОУ ВО «ЛПТТ имени А.К. Лысенко»)                                                         УТВЕРЖДАЮ Директор ГБПОУ ВО «ЛПТТ имени А.К. Лысенко» ___________  Бровченко Н.А. Приказ №183 от «29» августа 2017 г. в ред. пр. № ____ от «____» ______20___г. в ред. пр. № ____ от «____» ______20___г. в ред. пр. № ____ от «____» ______20___г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ОП.02 АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ»                                      индекс                                     дисциплины 09.02.07 Информационные системы и программирование по специальности   СПО Лиски СОДЕРЖАНИЕ 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ  ДИСЦИПЛИНЫ 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ДИСЦИПЛИНЫ 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ  1.1.   Место   дисциплины   в   структуре   основной   профессиональной   образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный цикл. 1.2. Цель и результаты освоения дисциплины: Умения Знания   получать   информацию   о параметрах компьютерной системы;  подключать дополнительное оборудование   и   настраивать   связь между   элементами   компьютерной системы; производить   инсталляцию   и программного настройку обеспечения компьютерных систем       базовые   понятия   и   основные   принципы построения   архитектур   вычислительных систем;  типы   вычислительных   систем   и   их архитектурные особенности; организацию и принцип работы  основных   логических   компьютерных систем; блоков процессы обработки информации на всех уровнях   компьютерных   архитектур; основные   компоненты   программного обеспечения компьютерных систем;   основные принципы   управления ресурсами   и   организации   доступа   к   этим ресурсам Код ПК, ОК ПК 4.1. ПК 4.2. ПК 5.2. ПК 5.3. ПК 5.6. ПК 5.7. ПК 6.1. ПК 6.4. ПК 6.5. ПК 7.1. ПК 7.2. ПК 7.3. ПК 7.4. ПК 7.5. ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Объем образовательной программы  Самостоятельная работа Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателем в том числе: теоретическое обучение практические занятия  Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета Объем в  часах 46 12 34 18 14 2 2.2. Тематический план и содержание дисциплины Наименование разделов и тем Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся Объем часов 1 2 Введение Раздел 1. Вычислительные приборы и устройства  Содержание: Понятия аппаратных средств ЭВМ, архитектуры аппаратных средств. Тема 1.1. Классы вычислительных машин Содержание: История развития вычислительных устройств и приборов. Классификация ЭВМ: по принципу действия, по поколения, назначению, по размерам и функциональным возможностям Практические занятия: 1. Анализ конфигурации вычислительной машины. Самостоятельная работа: ­ по овладению знаниями; ­ по формирования умений. Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков системы Тема 2.1 Логические основы ЭВМ, элементы и узлы Тема 2.2. Принципы организации ЭВМ Тема 2.3 Классификация и типовая структура микропроцессоров Содержание:  Базовые   логические   операции   и   схемы:   конъюнкция,   дизъюнкция, отрицание.   Таблицы   истинности.   Схемные   логические   элементы:   регистры,   триггеры, сумматоры,   мультиплексор,   демультиплексор,   шифратор,   дешифратор,   компаратор. Принципы работы, таблица истинности, логические выражения, схема. Самостоятельная работа: ­ по овладению знаниями; ­ по закреплению и систематизации знаний. Содержание:  Базовые  представления об  архитектуре  ЭВМ.  Принципы  (архитектура) фон   Неймана.   Простейшие   типы   архитектур.   Принцип   открытой   архитектуры. Магистрально­модульный   принцип   организации   ЭВМ.   Классификация   параллельных компьютеров.   Классификация   архитектур   вычислительных   систем:   классическая архитектура, классификация Флинна. Самостоятельная работа: ­ по овладению знаниями; ­ по закреплению и систематизации знаний. Содержание: Организация работы и функционирование процессора. Микропроцессоры типа  CISC,  RISC,  MISC.   Характеристики   и   структура   микропроцессора.   Устройство управления,   микропроцессорная   память:   арифметико­логическое   устройство, 3 1 2 2 1 1 1 2 1 2 назначение, упрощенные функциональные схемы. Самостоятельная работа: ­ по овладению знаниями; ­ по закреплению и систематизации знаний. Содержание: Системы команд процессора. Регистры процессора: сущность, назначение, типы.   Параллелизм   вычислений.   Конвейеризация   вычислений.   Суперскаляризация. Матричные   и   векторные   процессоры.   Динамическое   исполнение.   Технология  Hyper­ Threading.   Режимы   работы   процессора:   характеристики   реального,   защищенного   и виртуального реального. Самостоятельная работа: ­ по овладению знаниями; ­ по закреплению и систематизации знаний. Содержание:  Системные   платы.   Виды,   характеристики,   форм­факторы.   Типы интерфейсов:   последовательный,   параллельный,   радиальный.   Принцип   организации интерфейсов.   Корпуса   ПК.   Виды,   характеристики,   форм­факторы.   Блоки   питания. Виды,   характеристики,   форм­факторы.   Основные   шины   расширения,   принцип построения шин, характеристики, параметры, Прямой доступ к памяти. Прерывания. Драйверы. Спецификация P&P. Самостоятельная работа: ­ по овладению знаниями; ­ по закреплению и систематизации знаний. Содержание:  Виды   памяти   в   технических   средствах   информатизации:   постоянная, переменная,   внутренняя,   внешняя.   Принципы   хранения   информации.   Накопители   на жестких   магнитных   дисках.   Приводы  CD(ROM,  R,  RW),  DVD­R(ROM,  R,  RW),  BD (ROM,  R,  RW). Разновидности Flash памяти и принцип хранения данных. Накопители Flash­память с USB интерфейсом. Практические занятия: 1. Утилиты обслуживания жестких магнитных дисков и оптических дисков. Самостоятельная работа: ­ по овладению знаниями; ­­ по формирования умений. 1 2 1 2 1 2 2 2 Тема 2.4. Технологии повышения производительности процессоров Тема 2.5 Компоненты системного блока Тема 2.6 Запоминающие устройства ЭВМ Раздел 3. Периферийные устройства Содержание: Мониторы и видеоадаптеры. Устройство, принцип действия, подключение. Проекционные   аппараты.   Системы   обработки   и   воспроизведения   аудиоинформации. Принтеры. Устройство, принцип действия, подключение. Сканеры. Устройство, принцип действия,   подключение.   Клавиатура.   Мышь.   Устройство,   принцип   действия, подключение. Практические занятия: 1. Периферийные устройства компьютера и интерфейсы их подключения 2. Устройство клавиатуры и мыши, настройка параметров работы клавиатуры и мыши. 3. Конструкция, подключение и инсталляция матричного принтера. 4. Конструкция, подключение и инсталляция струйного принтера. Самостоятельная работа: ­ по овладению знаниями; ­ по закреплению и систематизации знаний; ­ по формирования умений. Содержание:  Нестандартные   периферийные   устройства:   манипуляторы   (джойстик, трекбол), дигитайзер, мониторы. Практические занятия: 1. Конструкция, подключение и инсталляция лазерного принтера.  2. Конструкция, подключение и инсталляция графического планшета. Самостоятельная работа: ­ по овладению знаниями; ­ по закреплению и систематизации знаний; ­ по формирования умений. Тема 3.1 Периферийные устройства  вычислительной техники Тема 3.2 Нестандартные  периферийные устройства Дифференцированный зачет Общий объем Итого аудиторных занятий В том числе: практических занятий Самостоятельная работа 2 6 2 2 4 2 2 46 34 14 12 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1.  Для   реализации   программы   дисциплины   должны   быть   предусмотрены следующие специальные помещения: «Кабинет вычислительной техники, архитектуры, персонального компьютера и периферийных устройств» Основное оборудование:  Персональные компьютеры 10 шт., объединённые локальной вычислительной сетью. Технические средства обучения:   ­ рабочее место преподавателя:     МФУ (копир, принтер, сканер) HP Laser Jet  M 1120,     ПК процессор Intel (R) Core (TM) i7 CPU 940, 2.93 GHz, память (RAM) 2             Гб, тип системы: 32 – разрядная, Windows Vista.      рабочие   места,   оснащенные   персональными   компьютерами,   по   количеству обучающихся: процессор  Intel  (R)  Core  (TM) 2  Duo  CPU  E  7400 2,8  GHz  , память (RAM) 2 Гб , Windows XP; интерактивная доска; проектор; набор компьютерных презентаций по тематике аудиторных занятий. Комплект учебно­методической документации: - презентационный материал; - карточки с заданиями; учебно­методическая документация. 3.2. Информационное обеспечение реализации программы Для   реализации   программы   библиотечный   фонд   образовательной   организации должен иметь печатные и/или электронные образовательные и информационные ресурсы, рекомендуемых для использования в образовательном процессе  3.2.1. Печатные издания Основные источники: 1. Колдаев, В. Д. Архитектура ЭВМ: учеб. пособие для СПО –М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра­М, 2016. 3.2.2 Интернет ресурсы:  1. Баула В.Г. Архитектура ЭВМ и операционные среды: учеб. для студ. УВПО – 2­е изд. – М.: Академия, 2012. – 336 с. 2. https://www.lektorium.tv/course/22993 ­ архив видеолекций по предмету Архитектура ЭВМ и операционные среды. 3.  http://www.sbook.ru/sbph/print/arch_evm.pdf  ­   учебник  по   предмету  Архитектура компьютера и вычислительных систем (лекции, лабораторные работы и контрольные задания. 3.2.3 Дополнительные источники: 1. Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов, Архитектура ЭВМ вычислительных систем: учебник/ ­ 3­е изд., перераб. и доп. – М.: ФОРУМ: ИНФРА­М, 2013. 2. Таненбаум Э., Остин Т. Т18 Архитектура компьютера. 6­е изд. — СПб.: Питер, 2013. — 816 с.: ил. ISBN 978­5­496­00337­7 3. Заславская,   О.Ю.   Архитектура   компьютера   и   вычислительных   систем   (лекции, лабораторные работы, контрольные задания): Учебник/ 4. О.Ю. Заславская, О.Я. Кравец, А.Э. Говорский; под ред. чл.­корр. 5. РАО, д­ра техн. наук профессора С.Г. Григорьева. – Воронеж: «Научная книга», 2011. – 300 с 6. Сенкевич   А.В.   Архитектура   ЭВМ   и   вычислительные   системы:   учеб.   для   студ. УСПО. – 3­е изд., стер. – М.: Академия, 2016. – 240 с. 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ  Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) Критерии оценки Методы контроля  Оценка выполнения  практических работ Тестирование Устный  и  письменный опрос Уметь: получать   информацию   о параметрах   компьютерной системы;  подключать   дополнительное оборудование   и   настраивать связь элементами компьютерной системы;   между     производить инсталляцию и программного настройку обеспечения   компьютерных систем Знать: базовые понятия и основные принципы построения архитектур   вычислительных систем;  типы вычислительных систем   и   их   архитектурные особенности;     организацию   и   принцип работы  основных логических блоков компьютерных систем;   процессы обработки информации   на   всех   уровнях компьютерных   архитектур; основные компоненты программного   обеспечения компьютерных систем;     основные принципы управления   ресурсами   и организации   доступа   к   этим ресурсам     без   без   «Отлично»   ­   теоретическое содержание   курса   освоено полностью,   пробелов, умения   сформированы,   все предусмотренные   программой учебные   задания   выполнены, качество   их   выполнения оценено высоко. «Хорошо»   ­   теоретическое содержание   курса   освоено   пробелов, полностью, некоторые умения сформированы   недостаточно, все предусмотренные программой   учебные   задания выполнены,   некоторые   виды заданий выполнены с ошибками. «Удовлетворительно» ­ теоретическое содержание курса   освоено   частично,   но   пробелы носят существенного характера, необходимые   умения   работы   с освоенным   материалом   в основном сформированы, большинство   предусмотренных программой   обучения   учебных заданий   выполнено,   некоторые из заданий содержат ошибки. ­ «Неудовлетворительно» теоретическое содержание курса не освоено, необходимые умения   не   сформированы, выполненные   учебные   задания содержат грубые ошибки.   выполненных   не