Рабочая программа учебной дисциплины АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

1.     ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ……………………………………………………..	3
2.     СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ….	4
3.     условия реализации РАБОЧЕЙ программы учебной дисциплины………………………………………..	8
4.     Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины……………………………………….	9

 

1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Архитектура аппаратных средств

1.1. Область применения рабочей программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью рабочей основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 09.02.02 «Компьютерные сети».

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

Учебная 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:

–        определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристики устройств для конкретных задач;

–        идентифицировать основные узлы персонального компьютера, разъемы для подключения внешних устройств.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

–        построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности;

–        принципы работы основных логических блоков системы;

–        параллелизм и конвейеризацию вычислений;

–        классификацию вычислительных платформ;

–        принципы вычислений в многопроцессорных и многоядерных системах;

–        принципы работы кэш-памяти;

–        повышение производительности многопроцессорных и многоядерных систем энергосберегающие технологии.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен обладать общими компетенциями, включающими в себя способность:

- ОК1, ОК2, ОК4, ОК8, ОК9, ПК 1.2, ПК2.3, ПК3.1, ПК3.6

1.4. Количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося - 131 час, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 90 часов;

самостоятельной работы обучающегося - 41 час.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)	131
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	90
в том числе:
практические занятия	40
контрольные работы	3
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	41
в том числе:
подготовка реферата	14
подготовка конспекта	18
подготовка доклада	9
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета

	2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Архитектура аппаратных средств
Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, практические работы обучающихся			Количество часов	Уровень освоения
1	2			3	4
Раздел 1. Вычислительные приборы и устройства. Алгоритмы и вычисления				32
Тема 1.1. Вычислительные устройства	Содержание учебного материала			2
	1	Вычислительные устройства и приборы, история вопроса («Время – события – люди»). Основные события в истории развития вычислительных методов, приборов, автоматов и машин.			2
	2	Классы вычислительных машин. Физическое представление обрабатываемой информации. Поколения ЭВМ. Сфера применения и методы использования.		2	2
	3	Информация, кодирование, обработка в ЭВМ. Определение и классификация информации. Измерение количества информации. Кодирование символьной информации. Кодирование и обработка чисел. Представление чисел в ЭВМ. Алгебраическое представление двоичных чисел.		4	2
	4	Логические основы ЭВМ, элементы и узлы. Логические операции и базовые элементы компьютеров. Другие схемные элементы ЭВМ. Преобразование логических формул. Узлы ЭВМ.		5	3
	Практические работы			12
	1	Архитектура ЭВМ и систем.
	2	Исследование и запуск персонального компьютера.
	3	Изучение настроек BIOS. Настройка компьютерной системы средствами программы SETUP.                 4
	4	Изучение компонентов материнской платы и модулей оперативной памяти.
	5	Установка материнской платы.
	Контрольные работа по теме «Вычислительные приборы и устройства»			1
	Самостоятельная работа 1.Подготовить доклад 2.Подготовить конспект 3. Подготовить реферат Темы 1.     Методы использования и применения вычислительных машин 2.     Запись алгоритмов в виде блок-схем 3.     Минимизация логического выражения 4.     Кодирование символьной информации 5.     Виды BIOS			10
Раздел 2. Архитектура и структура вычислительных машин и систем				26
Тема 2.1. Логические узлы ЭВМ	Содержание учебного материала			4
	1	Базовые представления об архитектуре ЭВМ. Принципы (архитектура) фон Неймана. Логические узлы (агрегаты) ЭВМ, простейшие типы архитектур.			1
	2	Процессор, структура и функционирование. Абстрактное центральное устройство. Системы команд и соответствующие классы процессоров. Арифметико-логическое устройство (АЛУ).		4	1
	3	Организация оперативной памяти. Основные принципы. Динамическая память. Статическая память.		2	1
	4	Интерфейсы. Классификация интерфейсов. Внутренние интерфейсы. Внешние интерфейсы.		3	3
	Практические работы			8
	1	Изучение установки блока питания.
	2	Изучение установки сетевой карты
	3	Изучение установки накопителей.
	4	Установка процессора.
	Контрольные работы по теме «Архитектура и структура вычислительных машин и систем»			1
		Самостоятельная работа 1.Подготовить доклад 2.Подготовить конспект Темы: Темы. Внешние устройства. Накопители массивов информации (ВЗУ). Периферийные устройства: ввод-вывод текстовой, графической, мультимедиа информации. Средства интерактивного взаимодействия (ввод-вывод данных и управления компьютером		10
Раздел 3. Вычислительные системы				26
Тема 3.1. Представление об архитектуре ВМ	Содержание учебного материала
	1	Основные определения. Классы архитектур вычислительных систем. Уровни и средства комплексирования. Логические и физические уровни. Классификация архитектуры вычислительных систем с параллельной обработкой данных. Другие подходы в классификации вычислительных систем.		4	2
	3	Системы памяти. Иерархическая организация памяти. Кэш-память. Стратегии управления памятью. Организация памяти в однопроцессорных вычислительных системах. Иерархическая память многопроцессорных вычислительных систем.		4	2
	4	Коммуникационные среды. Принципы построения коммуникационных сред. Примеры построения коммуникационных сред на основе масштабируемого когерентного интерфейса SCI. Коммуникационная среда MYRINET. Коммуникационная среда Raceway. Коммуникационные среды на базе транспьютероподобных процессоров.		4	3
	Практические работы			10
	1	Командный цикл процессора.
	2	Программирование внешних устройств.
	3	Установка видеокарты.
	4	Исследование построения беспроводных сетей Wi-Fi.
	5	Исследование установки ТВ-тюнера.
		Самостоятельная работа 1.Подготовить доклад 2.Подготовить конспект Темы: Кластерные и массивно-параллельные системы различных производителей. Отечественные суперкомпьютеры семейства MBC. Примеры кластерных решений IBM. Примеры кластерных решений HP. Примеры кластерных решений SGI		5
Раздел 4. Персональные компьютеры				27
Тема 4.1. Устройства ЭВМ	Содержание учебного материала			2
	1	Устройства ПК на процессорах Intel. Системный блок. Чипсет. Интерфейсы ПК. Дополнительные интегральные микросхемы. Основная память. Специальная память. Система прямого доступа к памяти.			2
	2	Защищенный режим. Адресация в защищенном режиме 16-разрядного МП 80286. Адресация в защищенном режиме МП 80386 и старше.		4	2
	3	BIOS и её настройка. Основные установки CMOS – Standart-CMOS-Setup. Дополнительные установки CMOS – Advanced-CMOS-Setup. Настройка.		2	2
	4	Дифференцированный зачет		1
	Практические работы			10
	1		Принципы работы кэш-памяти.
	2		Алгоритмы замещения строк кэш-памяти.
	3	Изучение сетевого кабеля.
	4	Подключение сетевого принтера на примере HP Color Laser Jet 4550.
	5	Сетевой кабель своими руками.
	Контрольные работы по теме «Персональные компьютеры»			1
		Самостоятельная работа 1,5. Подготовить доклад 2,6. Подготовить конспект 3. Подготовить реферат 4,7,8. Подготовить реферат Темы: 1. Процессоры Intel. Intel 4004 (1971 г.).  Intel 8008 (1972 г.).  2. Intel 8080 (1974 г.).  3. Intel 8086 (объявлен 8 июня 1978 г.).  Intel 80286 (1 февраля 1982 г.).  4. Intel 80386 (17 октября1985 г.).  Intel 80486 (10 апреля 1989 г.). 5. Pentium – пятое поколение МП (22 марта 1993 г.).  6. Pentium Pro (1 ноября 1995 г.).  Pentium P55 (Pentium MMX), 8 января 1997 г.  7. Pentium 2 (7мая 1997 г.). Celeron (15 апреля 1998 г.).  8. Pentium 3 (26 февраля 1999 г.). Intel Pentium 4 Prescoff (февраль 2004 г.).		16
Всего:				131

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

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 РАБОЧЕЙ программы

учебной дисциплины

3.1. Требования к материально-техническому обеспечению

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории: рабочие станции, маршрутизатор, коммутационное оборудование, методические пособия по автоматизированной разработке проектной документации сетей.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1.             Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007.

Дополнительные источники:

1.             Партыка Т.Л., Попов И.И. Вычислительная техника: учеб. пособие – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.

2.             Партыка Т.Л., Попов И.И. Периферийные устройства вычислительной техники: –М.: ФОРУМ: ИНФРА – М., 2007.

3.             Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И., Технические средства информатизации: учеб. Пособие – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.

Интернет-ресурсы:

http://www.intuit.ru  образовательный портал

 

4. Контроль и оценка результатов освоения учебной Дисциплины

 

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляетсяпреподавателем в процессе проведения практических занятий, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, исследований.

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
1	2
Умения:
определять оптимальную конфигурацию персонального компьютера, разъемы для подключения внешних устройств;	экспертное наблюдение при выполнении работ на практических занятиях
идентифицировать основные узлы персонального компьютера, разъемы для подключения внешних устройств;	экспертное наблюдение при выполнении работ на практических занятиях
Знания:
построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности;	интерактивный опрос защита практической работы
принципы работы основных логических блоков системы;	интерактивный опрос защита практической работы
параллелизм и конвейеризацию вычислений;	интерактивный опрос защита практической работы
классификацию вычислительных платформ;	интерактивный опрос защита практической работы
принципы работы кэш-памяти;	интерактивный опрос отчет по самостоятельной работе на практическом занятии
повышение производительности многопроцессорных и многоядерных систем энергосберегающие технологии	интерактивный опрос отчет по самостоятельной работе на практическом занятии

РЕЦЕНЗИЯ

на рабочую программу дисциплины

«Архитектура аппаратных средств»

Разработчик Барсукова Т.И.- преподаватель первой квалификационной категории.

Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности среднего профессионального образования «Компьютерные сети».

Программой предусматривается изучение следующих разделов:

Раздел 1. Вычислительные приборы и устройства. Алгоритмы и вычисления.

Раздел 2. Архитектура и структура вычислительных машин и систем.

Раздел 3. Вычислительные системы.

Раздел 4. Персональные компьютеры.

Четко отмечены цели и задачи курса, требования к знаниям и требования к умениям.

Программа составлена на 131 часов, в том числе обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 90 часов, в том числе: лабораторных и практических занятий – 40 часов, самостоятельной работы обучающегося – 41 часов.

Программа составлена методически грамотно. Освоение материла программы, гарантирует подготовку к практической деятельности по специальности.

В целом рабочая программа, разработанная преподавателем Барсуковой Т.И., соответствует курсу изучаемой дисциплины и может быть использована в практической работе.

РЕЦЕНЗИЯ

на рабочую программу дисциплины

«Архитектура аппаратных средств»

Разработчик Барсукова Т.И.- преподаватель первой квалификационной категории.

Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности среднего профессионального образования «Компьютерные сети».

Программой предусматривается изучение следующих разделов:

Раздел 1. Вычислительные приборы и устройства. Алгоритмы и вычисления.

Раздел 2. Архитектура и структура вычислительных машин и систем.

Раздел 3. Вычислительные системы.

Раздел 4. Персональные компьютеры.

Четко отмечены цели и задачи курса, требования к знаниям и требования к умениям.

Программа составлена на 131 часов, в том числе обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 90 часов, в том числе: лабораторных и практических занятий – 40 часов, самостоятельной работы обучающегося – 41 часов.

Программа составлена методически грамотно. Освоение материла программы, гарантирует подготовку к практической деятельности по специальности.

В целом рабочая программа, разработанная преподавателем Барсуковой Т.И., соответствует курсу изучаемой дисциплины и может быть использована в практической работе.