Рабочая программа по дисциплине "Архитектура компьютерных систем"

Министерство образования Республики Мордовия

ГБОУ РМ СПО «Саранский техникум энергетики и электронной техники и имени А. И. Полежаева»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Архитектура компьютерных систем

СОГЛАСОВАНО Заместитель директора по УМР _______________Л. В. Филютина Директор колледжа, к.т.н. ________________В. В. Конаков

ОДОБРЕНА

Предметной (цикловой)

Комиссией  «Информационные

технологии»

Председатель ПЦК

______________Т. Ю. Мордашева

Протокол № __________________

от «______» _____________201_ г.

Разработчик:

Немченко О. А., преподаватель ГБОУ РМ СПО «Саранский техникум энергетики и электронной техники и имени А. И. Полежаева»

СОДЕРЖАНИЕ

	стр.
1.      ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	4
2.      СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	6
3.      условия реализации РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ учебной дисциплины	14
4.      Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины	15

1. паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Конструкция и компоновка компьютерных систем

Рабочая программа учебной дисциплины является частью  основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 230113 Компьютерные системы и комплексы (базовой подготовки)

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

дисциплина входит в общепрофессиональный цикл дисциплин.

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

         В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

¾   выбирать рациональную конфигурацию оборудования в соответствии с решаемой задачей;

¾   осуществлять модернизацию аппаратных средств;

¾   проводить подключение и настройку устройств;

¾   определять совместимость аппаратного и программного обеспечения;

           В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

¾   способы комплектования, конфигурирования и настройки СВТ;

¾   режимы работы и правила эксплуатации СВТ;

¾   понятие форм-фактора, типы корпусов ПК и БП,  системных плат;

¾   понятие чипсета, разновидности и характеристики ;

¾   основные эксплуатационные параметры устройств;

¾   интерфейсные шины:  основной набор и перспективные шины, конструктивные характеристики, обеспечение совместимости, возможность или ограничение  для  модернизации ПК;

¾   правила установки и демонтажа компонент ПК с учетом применяемой                      интерфейсной шины;

¾   Конструктивное исполнение различных накопителей информации и их интерфейсов FDD, HDD,  CD-ROM;

¾   типовые конструктивные исполнения: блок магнитных головок, блок магнитных дисков, приводы;

¾   формирование записи на оптическом диске, классификация оптических приводов;

¾   модули оперативной памяти: типы, назначение,  конструктивное исполнение, маркировка модулей оперативной памяти;

¾   конструктивные исполнения блоков питания;

¾   конструктивное исполнение микропроцессоров и разъемов для их подключения;

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

максимальной учебной нагрузки обучающегося  180  часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося  120 часов;

самостоятельной работы обучающегося  60 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)	180
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	120
в том числе:
лабораторные  работы	62
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	60
Итоговая аттестация в форме экзамена

2.2.  Тематический план и содержание учебной дисциплины: Конструкция и компоновка компьютерных систем

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные  работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа	Объем часов	Уровень освоения
1	2	3	4
Раздел 1. Введение. Системный блок
Тема 1.1. История развития вычислительных средств	Содержание учебного материала	24
	Основные компоненты ЭВМ; вычислительные средства до появления ЭВМ; характерные черты ЭВМ  I-IV поколений; основные тенденции развития средств вычислительной техники; причины смены поколений ЭВМ; принципы программирования в ЭВМ разных поколений; новые информационные технологии и их элементы; основные типы современных  ЭВМ. История развития вычислительных средств. Системы счисления. Непозиционные и позиционные системы счисления. Системы счисления, используемые в ЭВМ. Свойства позиционных систем счисления.  Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Принципы построения ЭВМ	2	1
	Самостоятельная работа: «Докомпьютерная» история развития вычислительной техники. История развития вычислительной техники с момента создания первой ЭВМ. Поколения ЭВМ. 3.      Микроконтроллеры. 4.      Персональные ПК. 5.      Супер ЭВМ. 6.      Карманные компьютеры. 7.      Виды информации и способы ее представления в ЭВМ. 8.      Классификация информационных единиц, обрабатываемых ЭВМ.	2
Тема 1.2 Тип корпуса. Основные характеристики	Понятие системного блока. Классификация корпусов. Основные характеристики корпусов.	2	2
	Лабораторная работа «Тип корпуса ПК».	2
	Самостоятельная работа: 1.             Изучение типов корпусов ПК. 2.             Технические характеристики корпусов. 3.             Критерии выбора корпусов.	2
Тема 1.3 Блок питания	Назначение блока питания. Сигналы блока питания. Форм-факторы блока питания. Установка и демонтаж блока питания.	2	2
	Лабораторная работа 1.  «Блок питания».	4
	Самостоятельная работа: 1.         Установка и демонтаж блока питания. 2.         Типы блоков питания. 3.         Рабочие напряжения блока питания. 4.         Форм-факторы блоков питания. 5.         Устройство блока питания. 6.         Назначение разъемов блока питания.	4
Тема 1.4. Классификация системы охлаждения ПК	Пассивные системы охлаждения. Воздушные системы охлаждения. Жидкостные системы охлаждения. Элементы Пельтье.	2	2
	Самостоятельная работа: 1.         Назначение систем охлаждения. 2.         Конструктивные особенности систем охлаждения.	2
Раздел 2. Накопители		22
Тема 2.1 Устройство и характеристики накопителей на жестких дисках	Современные накопители на гибких и жестких дисках. Конструкция накопителя на жестких магнитных дисках. Характеристика жестких дисков.   Технологии записи данных на жесткий диск.  Установка и демонтаж жесткого диска.	2	2
	Самостоятельная работа 1.      Конструктивные узлы жестких дисков. 2.      Принцип работы жестких дисков. 3.      Характеристики жестких дисков. 4.     Особенности подключения и настройки.	2
Тема 2.2. Интерфейсы жестких дисков	Интерфейсы жестких дисков (IDE, SATA, SCSI, FireWire, RAID и другие). Установка и демонтаж накопителя.	2	2
	Лабораторные работы 1.      «Жесткие диски». 2.     «Флоппи-дисковод».	6
	Самостоятельная работа 1.           Интерфейс SCSI(SCSI-1, SCSI-2 и т.д.). Интерфейс Serial ATA. 2.           Особенности подключения и настройки жестких дисков разных интерфейсов.	2
Тема 2.3 Оптические накопители	Принцип  работы оптических накопителей. Разновидности оптических приводов.	2	2
	Лабораторные работы 1.           «Оптические приводы». 2.           «Форматы HD DVD и Blu-ray Disc оптических приводов».	4
	Самостоятельная работа 1.           Конструктивные узлы накопителей. 2.           Принцип работы оптических накопителей. 3.           Разновидности оптических накопителей. 4.           Технологии записи данных на оптический диск. 5.          Особенности подключения и настройки.	2
Раздел 3. Материнская плата		40
Тема 3.1. Материнская плата	Понятие материнской платы. Структура материнской платы. Способы классификации материнских плат.	2	2
	Самостоятельная работа 1.           Классификацию материнских плат: a.       по чипсету; b.      по разъему процессора; c.       по типу модулей памяти; d.      по форм-фактору. 2.           Внутренние компоненты ПК. 3.           Внешние компоненты ПК. 4.           Назначение разъемов ПК.	4
Тема 3.2. Форм-факторы материнских плат	Понятие форм-фактора материнской платы. Описание и характеристики основных форм-факторов системных плат. Установка и демонтаж материнской платы.	2	2
	Лабораторная работа 1.           «Основные компоненты материнской платы»	4
	Самостоятельная работа 1.      Виды форм-факторов системных плат. 2.    Основные отличия плат разных форм-факторов.	2
Тема 3.3 Понятие чипсета Внешние интерфейсы	Понятие чипсета. Мостовая и хабовая архитектуры чипсета. Разновидности внешних интерфейсов.	2	2
	Лабораторная работа 1. «Чипсет»	4
	Самостоятельная работа 1.      Разновидности и основные характеристики чипсетов. 2.      Архитектуры чипсета. 3.      Назначение микросхем чипсета. 4.      Влияние чипсета на возможности ПК.	2
Тема 3.4 Понятие интерфейса	Понятие интерфейса ПК. Шина ПК. Разновидности внешних интерфейсов.	4	2
	Самостоятельная работа 1.      Возможность или ограничение  для  модернизации ПК. 2.      Разъемы ввода-вывода. 3.      Разновидности внешних интерфейсов: USB, FireWire, BlueTooth, IrDA, COM, LPT. 4.      Назначение и характеристики внешних интерфейсов. 5.      Правила установки и демонтажа компонент ПК с учетом применяемой                          интерфейсной шины. 6.      Разновидности внешних интерфейсов.	4
Тема 3.5 Внутренние интерфейсы	Разновидности и описание внутренних интерфейсов: системная шина, шина чипсета, шина HyperTransport, PCI, PCI Express, AGP .	2	2
	Лабораторная работа 1.      «Интерфейсы ПК».	4
	Самостоятельная работа 1.      Интерфейсные шины:  основной набор и перспективные шины, конструктивные характеристики. 2.      Назначение и характеристики внутренних интерфейсов. 3.      Возможность или ограничение  для  модернизации ПК. 4.      Правила установки и демонтажа компонент ПК с учетом применяемой                      интерфейсной шины.	4
Раздел 4. Память ПК		20
Тема 4.1 Виды памяти	Классификация запоминающих устройств. Статическая и динамическая память. Кэш-память. Типы флеш-памяти. Карты флеш-памяти. Модули SIMM. Модули DIMM. Модули RIMM. Описание и характеристика. Устаревшие типы памяти (FPM, EDO, BEDO DRAM). Основные характеристики и отличия памяти DDR, DDR2, DDR3.	8	2
	Лабораторные работы 1.      «Основные виды памяти». 2.       «Типы карт флеш-памяти». 3.      «Модули памяти ПК».	8
	Самостоятельная работа 1.      Классификацию запоминающих устройств и назначение запоминающих устройств. 2.      Статическая и динамическая память, область применения статической и динамической памяти. 3.      Понятие кэш-памяти, принцип работы с кэш-памятью; характеристики кэш-памяти. 4.      Понятие флеш-памяти; типы архитектур флеш-памяти; типы карт флеш-памяти, их характеристики. 5.      Назначение флеш и кэш памяти. 6.      Типы модулей памяти, их конструктивное исполнение. 7.      Устаревшие типы микросхем памяти; современные типы модулей памяти.	4
Раздел  5 Процессоры		20
Тема 5.1 Основные характеристики процессоров	Понятие процессора. Основные характеристики и поддерживаемые технологии. Установка и демонтаж процессора.	2	2
	Лабораторная работа 1.      ««Процессоры».	8
	Самостоятельная работа 1.      История развития процессоров, поколения процессоров. 2.      Основные характеристики процессоров. 3.      Программные технологии, применяемые в работе процессоров. 4.     Конструктивное исполнение микропроцессоров и разъемов для их подключения.	4
Тема 5.2 Процессоры фирмы Intel Процессоры фирмы AMD	Поколения процессоров фирмы Intel. Поколения процессоров фирмы AMD. Основные характеристики процессоров.	4	2
	Самостоятельная работа 1.      Характеристики процессоров фирмы Intel. 2.      Модельный ряд процессоров фирмы Intel. 3.      Характеристики процессоров фирмы AMD. 4.     Модельный ряд процессоров фирмы AMD.	2
Раздел 6 Видеокарта		10
Тема 6.1 Видеокарты. Характеристики видеокарты	Компоненты видеокарты. Маркировка видеокарт. Интерфейсы видеокарт. Установка видеокарты.	4	2
	Лабораторная работа 1. "Устройство видеокарты"	2
	Самостоятельная работа 1.      Назначение видеокарты. 2.      Конструктивные элементы видеокарт, их назначение. 3.      Модельный ряд видеокарт основных производителей. 4.      Типы интерфейсов видеокарт. 5.      Системы CrossFire и SLI двух видеокарт.	4
Раздел 7 Звуковая плата		8
Тема 7.1 Устройство звуковой платы	Конструктивные узлы звуковой платы. Типы интерфейсов звуковой платы. Спецификации средств обработки звука.	2	2
	Лабораторная работа 2. «Спецификации средств обработки звука».	4
	Самостоятельная работа 1.      Назначение узлов звуковой платы. 2.      Типы интерфейсов звуковой платы. 3.     Назначение разъемов звуковой платы.	2
Раздел 8  Мониторы		12
Тема 8.1 Мониторы	Принцип действия элт-мониторов. Теневые маски. Принцип действия ЖК-мониторов. Основные характеристики.	4	2
	Лабораторные работы 1.      «Основные характеристики мониторов». 2.      «Сравнительная характеристика ЭЛТ и ЖК мониторов».	4
	Самостоятельная работа 1.      Принцип формирования изображения ЭЛТ-монитора. 2.      Влияние теневых масок на качество изображения. 3.      Определение основных характеристик ЭЛТ монитора. 4.      Принцип формирования изображения ЖК-мониторов. 5.      Типы матриц ЖК-мониторов, их влияние на качество изображения.	4
Раздел 9 Источники бесперебойного питания		4
Тема 9.1 Источники бесперебойного питания. Сетевые фильтры	Назначение источников бесперебойного питания. Типы ИБП. Сетевые фильтры.	2	3
	Самостоятельная работа 1.      Конструктивные решения ИБП; 2.     Назначение ИБП; назначение сетевых фильтров.	2
Раздел 10 Процесс сборки ПК		20
Тема 10.1 Конфигурация ПК.	Этапы сборки ПК. Установка и подключение компонентов ПК. Разновидности ПК по назначению (офисный, домашний мультимедийный, игровой и др.). Модернизация ПК.	6	3
	Лабораторные работы 1.      «Установка компонентов ПК» 2.     «Подбор конфигурации ПК».	8
	Самостоятельная работа 1.      Основные эксплуатационные параметры устройств. 2.      Конструктивное исполнение микропроцессоров и разъемов для их подключения; 3.      Видеосистема: конструктивная реализация видеоадаптеров и видеоинтерфейсов. 4.      Конструкция звуковых плат, интерфейсы звуковых систем. 5.      Конструктивное исполнение различных накопителей информации и их интерфейсов FDD, HDD,  CD-ROM, DVD-ROM. 6.      Конструктивные решения блоков питания и источников бесперебойного питания, подключение и настройка.	6
Всего		180

3. условия реализации  РаБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличия лаборатория технических средств информатизации.

Оборудования лаборатории и рабочих мест: компьютеры, проектор, программное обеспечение общего и профессионального назначения.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Список основной литературы.

1.     Старков В.В. Компьютерное железо: архитектура, устройство и коyфигурирование. — 3-е изд.. стереотип. — М.: Горячая линия — Телеком, 2010г.

2.     С.Пахомов, С.Асмаков. Железо 2008. — СПб.: Питер, 2008г.

Список дополнительной литературы.

1.     В.Соломенчук. Железо ПК. NT Press. Самоучитель.2008г.

2.     Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем:учебник.-2-е изд., перераб. и доп. — М: ФОРУМ, 2008г.

3.     Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17-е изд. — М.: Вильямс,  2007г.

4.     Информатика. Учебное пособие для среднего профессионального образования. Под общ. ред. И. А. Черноскутовой – СПб.: Питер, 2005. – 272 с.: ил.

5.     Максимов Н. В., Партыка Т. Л. Технические средства информатизации: учебник. – М.: Форум: ИНФРА-М, 2005. – 576 с.: ил.

6.     Острейковский В. А. Информатика: Учеб. пособие для студ. сред. проф. учеб. заведений. – М.: Высшая школа, 2000. – 319 с.: ил.

7.     Шауцукова Л. З. Информатика: Учебное пособие для для 10-11 кл. – 4-е изд. – М.: Просвещение, 2004. – 416с.: ил.

Дополнительная литература:

1.Интернет-ресурс: http://umka.nrpk8.ru/library/courses/tsi_Bashly/lec1_1_2.dbk

2. Интернет-ресурс: http://www.ferra.ru/online/system/s27096/

3. Интернет-ресурс: http://nischiy.narod.ru/pc_hardware/6_MatherBoards.htm

4. Интернет-ресурс: http://okompah.narod.ru/different/interfeis.html

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 (освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь: - выбирать рациональную конфигурацию оборудования в соответствии с решаемой задачей; - определять совместимость аппаратного и программного обеспечения; - осуществлять модернизацию аппаратных средств. В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать: - основные конструктивные элементы средств вычислительной техники; - периферийные устройства вычислительной техники; нестандартные периферийные устройства.

экспертная оценка защиты лабораторных работ; экспертная оценка защиты лабораторных работ; текущий контроль: индивидуальный и фронтальный опрос в ходе аудиторных занятий; текущий контроль: индивидуальный и фронтальный опрос в ходе аудиторных занятий;