Рабочая программа учебной дисциплины "Архитектура аппаратных средств"

Бюджетное учреждение профессионального образования

Ханты-Мансийского автономного округа - Югры

«Нижневартовский политехнический колледж»

Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры «Информационные технологии» Протокол № 5  от «11» января 2021 г.

Утверждено педагогическим советом Протокол № 03  от «19» января 2021 г.

Утверждено приказ  № 21-А от «19»  января 2021 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Дисциплины	ОП 02			АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ
Специальность	09.02.07
				ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И
				ПРОГРАММИРОВАНИЕ
наименование учебного цикла				Общепрофессиональный учебный цикл
Группа		ИТ-44-21

Максимальная учебная нагрузка обучающихся	36 ч
Обязательная учебная нагрузка (всего)	36 ч
в том числе:
лабораторные занятия	20 ч
Форма промежуточной аттестации	Дифференцированный зачет – 3-й семестр

г. Нижневартовск
2021

Рабочая программа составлена на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования (утв. Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 09 декабря 2016 г  №1547) по специальности 09.02.07 Информационные системы и программирование, входящей в состав укрупненной группы направлений подготовки и специальностей 09.00.00 Информатика и вычислительная техника с учетом Профессионального стандарта  «Программист» (утв. Приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от « 18 » ноября 2013 г. № 679н).

Примерная  программа разработана  разработчик:

Примерная  программа разработана  разработчик: Федеральное учебно-методическое объединение в системе среднего профессионального образования по укрупненным группам профессий, специальностей 09.00.00 Информатика и вычислительная техника 

Экспертные организации: Общество с ограниченной ответственностью «Мой регион»

СОДЕРЖАНИЕ

	стр.
1.      ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	4
2.      СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	7
3.      условия реализации учебной дисциплины	11
4.      Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины	13

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

АРХИТЕКТУРА  аппаратных средств

1.1. Область применения рабочей программы учебной дисциплины

Рабочая программа учебной дисциплины является частью  программы подготовки специалистов среднего звена, составлена на основе ФГОС СПО по специальности 09.02.03 Программирование в компьютерных системах, входящей в состав укрупненной группы 09.00.00  Информатика и вычислительная техника, и составлена с учетом профессионального стандарта.

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный учебный цикл.

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

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

-        получать информацию о параметрах компьютерной системы;

-        подключать дополнительное оборудование и настраивать связь между элементами компьютерной системы;

-        производить инсталляцию и настройку программного обеспечения компьютерных систем

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен 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.

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности обучающийся должен освоить общие и профессиональные компетенции:

ОК 1. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам.

ОК 2. Осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации, необходимой для выполнения задач профессиональной деятельности.

ОК 4. Работать в коллективе и команде, эффективно взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами..

ОК 5. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке с учетом особенностей социального и культурного контекста.

ОК 9. Использовать информационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 10. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках.

ПК 4.1. Осуществлять инсталляцию, настройку и обслуживание программного обеспечения компьютерных систем.

ПК 4.2. Осуществлять измерения эксплуатационных характеристик программного обеспечения

1.4. Количество часов, отведенное на освоение программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки студента – 36 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки студента - 36 часов;

лабораторных и практических работ студента - 20 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)	36
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	36
в том числе:
лабораторные  работы	20
Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета

2.2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН  И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«АРХИТЕКТУРА  АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ»

Наименование разделов и тем			Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа студентов	Самостоятельная работа студентов (домашние задания)	Тип занятия (Т, ЛЗ, ПЗ, КР)	Объем часов	Уровень освоения
1			2	3	4	5	6
№ урока	Раздел 1 Вычислительные приборы и устройства
1	Введение		Понятия аппаратных средств ЭВМ, архитектуры аппаратных средств.		Т	1	1
2	Тема 1.1. Классы вычислительных машин		История развития вычислительных устройств и приборов. Классификация ЭВМ: по принципу действия, по поколения, назначению, по размерам и функциональным возможностям	п. 1.1	Т	1	1
Итого по разделу лекций лабораторных занятий						2 0
	Раздел 2 Архитектура и принципы работы основных логических блоков системы
3-4	Тема 2.1 Логические основы ЭВМ, элементы и узлы		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.	п. 1.3	Т	2	1
5	Тема 2.2. Принципы организации ЭВМ		Базовые представления об архитектуре ЭВМ. Принципы (архитектура) фон Неймана. Простейшие типы архитектур. Принцип открытой архитектуры. Магистрально-модульный принцип организации ЭВМ. Классификация параллельных компьютеров. Классификация архитектур вычислительных систем: классическая архитектура, классификация Флинна.	п. 2.1	Т	1	1
6-7	Тема 2.3 Классификация и типовая структура микропроцессоров		Организация работы и функционирование процессора. Микропроцессоры типа CISC, RISC, MISC. Характеристики и структура микропроцессора. Устройство управления, арифметико-логическое устройство, микропроцессорная память: назначение, упрощенные функциональные схемы.	п. 2.2	Т	2	1
8-9	Тема 2.4. Технологии повышения производительности процессоров		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.	п. 2.3	Т	2	1
10-11	Тема 2.5 Компоненты системного блока		Системные платы. Виды, характеристики, форм-факторы. Типы интерфейсов: последовательный, параллельный, радиальный. Принцип организации интерфейсов Корпуса ПК. Виды, характеристики, форм-факторы. Блоки питания. Виды, характеристики, форм-факторы. Основные шины расширения, принцип построения шин, характеристики, параметры, Прямой доступ к памяти. Прерывания. Драйверы. Спецификация P&P	Реферат: Блоки питания. Виды, характеристики	Т	2	1
12-13	Тема 2.6 Запоминающие устройства ЭВМ		Виды памяти в технических средствах информатизации: постоянная, переменная, внутренняя, внешняя. Принципы хранения информации. Накопители на жестких магнитных дисках. Приводы CD(ROM, R, RW), DVD-R(ROM, R, RW), BD (ROM, R, RW) Разновидности Flash памяти и принцип хранения данных. Накопители Flash-память с USB интерфейсом	п. 2.4	Т	2	1
14-15	Лабораторная работа №1. Анализ конфигурации вычислительной машины		Анализ конфигурации вычислительной машины	Отчет	ЛЗ	2	2
16-17	Лабораторная работа №2. Утилиты обслуживания жестких магнитных дисков и оптических дисков		Утилиты обслуживания жестких магнитных дисков и оптических дисков	Отчет	ЛЗ	2	2
Итого по разделу лекций лабораторные занятия						11 4
		Раздел 3. Периферийные устройства
18-19		Тема 3.1 Периферийные устройства вычислительной техники	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	п. 2.5	Т	2	1
20		Тема 3.2 Нестандартные периферийные устройства	Нестандартные периферийные устройства: манипуляторы (джойстик, трекбол), дигитайзер, мониторы		Т	1	1
21-22		Лабораторная работа №3. Периферийные устройства компьютера.	Периферийные устройства компьютера и интерфейсы их подключения	Отчет	ЛЗ	2	2
23-26		Лабораторная работа №4. Клавиатура и мышь	Устройство клавиатуры и мыши, настройка параметров работы клавиатуры и мыши	Отчет	ЛЗ	4	2
27-32		Лабораторная работа №5. Подключение и инсталляция принтеров	Конструкция, подключение и инсталляция матричного принтера. Конструкция, подключение и инсталляция струйного принтера. Конструкция, подключение и инсталляция лазерного принтера.	Отчет	ЛЗ	6	2
33-34		Лабораторная работа №5. Конструкция, подключение и инсталляция графического планшета.	Конструкция, подключение и инсталляция графического планшета.	Отчет	ЛЗ	2	2
Итого по разделу лекций лабораторных занятий						3 16
Дифференцированный зачет						2
Всего						36

 

Характеристики уровня освоения учебного материала:

1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);

3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).

3. условия реализации УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Для реализации программы учебной дисциплины должны быть предусмотрены следующие специальные помещения:

Лаборатория «Вычислительной техники, архитектуры персонального компьютера и периферийных устройств».

 Оснащение лаборатории:

-        Автоматизированные рабочие места на 12-15 обучающихся (процессор не ниже Core i3, оперативная память объемом не менее 4 Гб;) или аналоги;

-        Автоматизированное рабочее место преподавателя (процессор не ниже Core i3, оперативная память объемом не менее 4 Гб;) или аналоги;

-        12-15 комплектов компьютерных комплектующих для произведения сборки, разборки и сервисного обслуживания ПК и оргтехники;

-        Специализированная мебель для сервисного обслуживания ПК с заземлением и защитой от статического напряжения;

-        Проектор и экран;

-        Маркерная доска;

-        Программное обеспечение общего и профессионального назначения.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основная литература:

1.      Колдаев, В. Д. Архитектура ЭВМ: учеб. пособие для СПО –М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра-М, 2016.

Дополнительная литература:

1.      Антоненко Т.В.Основы архитектуры, устройство и функционирование вычислительных систем : учебник для студ. учреждений сред.проф. образования — М. : Издательский центр «Академия», 2015. — 320 с.

2.      Сенкевич А. В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы : учебник для
студ. учреждений сред.проф. образования — М. : Издательский центр «Академия», 2016. — 240 с.

3.      Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. – М.: Форум: ИНФРА-М, 2018. – 512 с.

Интернет-ресурсы:

1.    Учебник «Архитектура ЭВМ и вычислительные системы» - http://www.academia-moscow.ru/off-line/_books/fragment/101113136/101113136f.pdf

2.    Электронный учебник «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» - http://videouroki.net/filecom.php?fileid=98659037.

3.    Тесты по Архитектуре ЭВМ - http://apx2013.ucoz.ru/tests.

3.3. Межпредметные связи

Рабочая программа осуществляет межпредметные связи со следующими учебными дисциплинами: Информатика и ИКТ, Информационные технологии, Элементы математической логики.

3.4. Применяемые педагогические технологии

Технологии организации общения, технология коллективной учебно-познавательной деятельности, технология игрового обучения, технологии организации самостоятельной

Работы.

3.5. Методы и формы работы

Формы работы: групповая, индивидуальная, фронтальная.

Методы работы: словесные, наглядные, практические, проблемно-поисковые,  методы самостоятельной работы, метод учебных проектов.

3.6. Спецификация учебно-методического комплекса

№	Наименование	Количество	Тип носителя
1	Комплект для промежуточной аттестации	2	бумага
2	Комплект контрольных работ	5	бумага
3	Комплекты проверочных работ	20	бумага
4	Электронное учебное пособие	2	Сетевой диск
5	Рабочая  программа	1	бумага, электронный вариант
6	Список литературы (основной, дополнительной, факультативной)	1	бумага
7	Рекомендации по организации самостоятельной работы	1	бумага, электронный вариант
8	Сборник методических указаний для студентов по выполнению практических работ	1	бумага, электронный вариант
9	Опорный конспект лекций	10	бумага
10	Тесты (входные, промежуточные, итоговые)	20	бумага

3.7. Требования к квалификации педагогических кадров

Реализация программы учебной дисциплины «Архитектура аппаратных средств» обеспечивается педагогическими кадрами, имеющими высшее профессиональное образование или среднее профессиональное образование по направлению подготовки "Образование и педагогика" или в области, соответствующей преподаваемому предмету, без предъявления требований к стажу работы, либо высшее профессиональное образование или среднее профессиональное образование и дополнительное профессиональное образование по направлению деятельности в образовательном учреждении без предъявления требований к стажу работы в соответствии с Приказом Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (Mинздравсоцразвития России) от 26 августа 2010 г. N 761н г. Москва "Об утверждении Единого квалификационного справочника должностей руководителей, специалистов и служащих, раздел "Квалификационные характеристики должностей работников образования".

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)	Критерии оценки	Методы контроля
Перечень умений, осваиваемых в рамках дисциплины получать информацию о параметрах компьютерной системы; подключать дополнительное оборудование и настраивать связь между элементами компьютерной системы; производить инсталляцию и настройку программного обеспечения компьютерных систем	«Отлично» - теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, умения сформированы, все предусмотренные программой учебные задания выполнены, качество их выполнения оценено высоко. «Хорошо» - теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, некоторые умения сформированы недостаточно, все предусмотренные программой учебные задания выполнены, некоторые виды заданий выполнены с ошибками. «Удовлетворительно» - теоретическое содержание курса освоено частично, но пробелы не носят существенного характера, необходимые умения работы с освоенным материалом в основном сформированы, большинство предусмотренных программой обучения учебных заданий выполнено, некоторые из выполненных заданий содержат ошибки. «Неудовлетворительно» - теоретическое содержание курса не освоено, необходимые умения не сформированы, выполненные учебные задания содержат грубые ошибки.	Примеры форм и методов контроля и оценки •          Компьютерное тестирование на знание терминологии по теме; •          Тестирование…. •          Контрольная работа …. •          Самостоятельная работа. •          Защита реферата…. •          Семинар •          Защита курсовой работы (проекта) •          Выполнение проекта; •          Наблюдение за выполнением практического задания. (деятельностью студента) •          Оценка выполнения практического задания(работы) •          Подготовка и выступление с докладом, сообщением, презентацией… •          Решение ситуационной задачи….
Перечень знаний, осваиваемых в рамках дисциплины 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

Краткое описание документа:

Рабочая программа составлена на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования (утв. Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 09 декабря 2016 г№1547) по специальности 09.02.07 Информационные системы и программирование, входящей в состав укрупненной группы направлений подготовки и специальностей 09.00.00 Информатика и вычислительная техника с учетом Профессионального стандарта«Программист» (утв. Приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от « 18 » ноября 2013 г. № 679н). Примернаяпрограмма разработана разработчик: Примернаяпрограмма разработана разработчик: Федеральное учебно-методическое объединение в системе среднего профессионального образования по укрупненным группам профессий, специальностей 09.00.00 Информатика и вычислительная техника Экспертные организации: Общество с ограниченной ответственностью «Мой регион»