Рабочая программа "Вычислительная техника"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

Тамбов 2015

Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительная техника» разработана на основе примерной программы дисциплины «Вычислительная техника» и Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 11.02.06 Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта).

Организация-разработчик:

Тамбовский железнодорожный техникум – филиал МИИТ

Разработчик:

Барсукова Т.И. - преподаватель первой категории.

Рецензенты:

Рекомендована цикловой комиссией специальности 11.02.06 Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта).

СОДЕРЖАНИЕ

1.     ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛиНЫ…...	4
2.     СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ…………..	5
3.     условия реализации РАБОЧЕЙ программы учебной дисциплины…………………………………………………………………	10
4.     Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины…………………………………………………………………	12

1. паспорт Рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Область применения рабочей программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 11.02.06 Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта).

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

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

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- использовать типовые средства вычислительной техники и программного обеспечения в профессиональной деятельности;

- собирать схемы цифровых устройств и проверять их работоспособность;

- составлять схемы логических устройств;

- составлять функциональные схемы цифровых устройств;

- использовать специализированные процессорные устройства транспортных средств;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- виды информации и способы ее представления в ЭВМ;

- логические функции и электронные логические элементы;

- системы счисления;

- состав, основные характеристики, принцип работы процессорного устройства;

- основы построения, архитектуру ЭВМ;

- принципы обработки информации;

 Программирование микропроцессорных систем.

1.3. Количество часов на освоение рабочей программы:

максимальной учебной нагрузки обучающегося – 111 часа, включая:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 72 часов,

в том числе:

лабораторных и практических занятий – 40 часов;

самостоятельной работы обучающегося – 39 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)	111
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	72
в том числе: лабораторные и практические работы	40
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	39
Итоговая аттестация в форме тестирования

 

 

 

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы,  самостоятельная работа обучающихся	Объем  часов	Уровень усвоения
1	2	3	4
Раздел 1. Основы ЭВМ		17
Тема 1.1. Арифметические основы ЭВМ	Содержание учебного материала Общие сведения о системах счисления. Позиционные системы счисления, применение в ЭВМ. Перевод чисел из одной позиционной системы в другую.	4	2
	Представление чисел с фиксированной и плавающей запятой. Представление положительных и отрицательных двоичных чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах.
	Выполнение арифметических операций над двоичными числами со знаком.
	Практическая работа №1 Выполнение арифметических операций А+В в различных системах счисления.	2
	Самостоятельная работа обучающегося Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий). Подготовка к практическим занятиям.	3
Тема 1.2. Представление информации в ЭВМ.	Содержание учебного материала Виды информации и способы ее представления в ЭВМ. Классификация информационных единиц, обрабатываемых ЭВМ. Числовые и нечисловые типы данных и их виды. Структура данных и их разновидности. Форматы файлов.	4	2
	Кодирование символьной информации. Символьные коды: ASCII, UNICODE и др. Кодирование графической информации. Двоичное кодирование звуковой информации. Сжатие информации. Кодирование видеоинформации. Стандарт MPEG.
	Самостоятельная работа обучающегося Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий). Подготовка к практическим занятиям.	4
Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков ЭВМ		94
Тема 2.1. Логические основы ЭВМ, элементы и узлы	Содержание учебного материала Базовые логические операции и схемы. Таблицы истинности. Схемные логические элементы ЭВМ	2	2
	Логические узлы ЭВМ и их классификация		3
	Лабораторная работа №1 Исследование работы логических узлов ЭВМ.	12
	Практическая работа №2 Преобразование логических выражений в соответствии с основными тождествами и законами алгебры логики
	Практическая работа №3 Составление таблиц истинности для логических выражений
	Практическая работа №4 Построение логических схем по заданным выражениям.
	Самостоятельная работа обучающегося Подготовка к практическим и лабораторным занятиям. Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).	6
Тема 2.2.  Основы построения ЭВМ	Содержание учебного материала Понятие архитектуры и структуры компьютера. Принципы (архитектуры) фон Неймана. Основные компоненты ЭВМ. Основные типы архитектур ЭВМ.	2	2
	Самостоятельная работа обучающегося Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий). Реферат или доклад на тему: «Типы архитектур ЭВМ»	4
Тема 2.3. Внутренняя организация процессора	Содержание учебного материала Реализация принципов построения фон Неймана в ЭВМ. Структура процессора. Устройство управления: назначение и упрощенная функциональная схема. Регистры процессора: сущность, назначение, типы. Регистры общего назначения, регистр команд, счетчик команд, регистр флагов	4	3
	Структура команды процессора. Цикл выполнения команды. Понятие рабочего такта. Принципы распараллеливания операций и построения конвейерных структур. Классификация команд. Системы команд и классы процессоров: CISC, RISC, MISC, VLIM
	Арифметико-логическое устройство (АЛУ): назначение и классификация. Структура и функционирование АЛУ.  Интерфейсная часть процессора: назначение, состав, функционирование. Организация работы и функционирование процессора
	Практическая работа №5 Построение последовательности машинных операций для реализации простых вычислений.	4
	Самостоятельная работа обучающегося Подготовка к практическим занятиям. Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).	4
Тема 2.4. Организация работы памяти компьютера	Содержание учебного материала Иерархическая структура памяти. Основная память ЭВМ. Оперативное и постоянное запоминающее устройство: назначение и основные характеристики. Организация оперативной памяти. Адресное ассоциативное ОЗУ: принцип работы и сравнительная характеристика. Виды адресации. Линейная, страничная, сегментная память. Стек. Плоская и многосегментная модель памяти	4	2
	Кэш-память: назначение, структура, основные характеристики. Организация кэш-памяти: с прямыми отображениями, частично-ассоциативная и полностью ассоциативная		2
	Динамическая память. Принцип работы. Обобщенная структурная схема памяти. Режимы работы: запись, хранение считывание, режим регенерации. Модификации динамической оперативной памяти. Основные модули памяти. Наращивание емкости памяти.		2
	Статическая память. Применение и принцип работы. Основные особенности. Разновидности статической памяти. Устройства специальной памяти: постоянная память (ПЗУ), перепрограммируемая постоянная память (флэш-память), видеопамять. Назначение, особенности, применение. Базовая система ввода/вывода ( BIOS): назначение, функции, модификации		2
	Практическая работа №6 Расчет параметров ЗУ по заданной интегральной микросхеме.	8
	Практическая работа №7 Построение ОЗУ заданной емкости и разрядности.
	Самостоятельная работа обучающегося Подготовка к практическим занятиям. Работа со справочниками: изучение условных графических обозначений (УГО), маркировки, основные параметры ЗУ. Рефераты или доклады на тему: «Принципы работы памяти ЭВМ», «Специальная память». Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).	8
Тема 2.5. Интерфейсы	Содержание учебного материала Понятие интерфейса. Классификация интерфейсов. Организация взаимодействия ПК с периферийными устройствами. Чипсет: назначение и схема функционирования. Общая структура ПК с подсоединенными периферийными устройствами	4	2
	Системная шина и ее параметры. Интерфейсные шины и связь с системной шиной. Системная плата: архитектура и основные разъемы.		2
	Внутренние интерфейсы ПК: шины ISA, EISA, VCF, VLB, PCI, AGP и их характеристики. Интерфейсы периферийных устройств IDE, SCSI.  Современная модификация и характеристики интерфейсов IDE/ATA и SCSI. Внешние интерфейсы компьютера. Последовательные и параллельные порты. Последовательные порт стандарта RS-232: назначение, структура кадра данных, структура разъемов. Параллельный порт		3
	Лабораторная работа №2 Архитектура системной платы.	6
	Лабораторная работа №3 Внутренние интерфейсы системной платы, интерфейсы периферийных устройств IDE и SCSI
	Самостоятельная работа обучающегося Подготовка к лабораторным занятиям. Рефераты или доклады на тему: «Параллельные порты», «Последовательные порты». Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).	4
Тема 2.6. Режимы работы процессора	Содержание учебного материала Режимы работы процессора. Характеристика реального процессора 8086. Адресация памяти реального режима	4	2
	Основные понятия защищенного режима. Адресация в защищенном режиме. Дескрипторы и таблицы. Системы привилегий. Защита		2
	Переключение задач. Страничное управление памятью. Виртуализация прерываний. Переключение между реальным и защищенным режимами		3
	Самостоятельная работа обучающегося Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).	2
Тема 2.7. Основы программирования процессора	Содержание учебного материала Основы программирования процессора. Выбор и дешифрация команд. Выбор данных из регистров общего назначения и микропроцессорной памяти. Обработка данных и их запись. Выработка управляющих сигналов	4	2
	Основные команды процессора: арифметические и логические команды перемещения, сдвига, сравнений, команды условных и безусловных переходов, команды ввода/вывода		3
	Подпрограммы. Виды и обработка прерываний. Этапы компиляции исходного кода в машинные коды и способы отладки. Использование отладчиков		3
	Практическая работа № 8 Программирование арифметических и логических команд.	8
	Практическая работа №9 Программирование переходов, ввода/вывода.
	Самостоятельная работа обучающегося Подготовка к практическим занятиям. Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий). Подготовка к тестированию	4
Всего: Аудиторная учебная нагрузка Самостоятельная работа		111 72 39

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

Реализация рабочей программы учебной дисциплины требует наличия лаборатории «Вычислительная техника».

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:

-посадочные места по количеству обучающихся и рабочее место преподавателя;

-комплекты раздаточного учебно-методического материала.

Технические средства обучения:

-автоматизированное рабочее место преподавателя;

-мультимедийный проектор со слайдами для теоретического обучения;

-макеты изучаемых приборов, устройств и систем;

-измерительные приборы;

-источники электропитания.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1.   Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: учебник для техникумов. М.: Горячая линия-Теонком, 2003.

2.   Мизерная З.А. Цифровая схемотехника: учебник. М.: Маршрут,2003.

3.   Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники: учебник. М.: Высшая школа, 2000.

4.   Девис Дж., Карр Дж. Карманный справочник радиоинженера/Пер. с англ. М.: Изд. Дом «Додека-XXI», 2002.

Дополнительные источники:

1.            Горелик В.Ю., Ермаков А.Е., Ермакова О.П. Схемотехника ЭВМ: Учебное пособие для вузов железнодорожного транспорта. М.: ГОУ «УМЦ ЖДТ», 2007.

2.            Малеева И.В. Передача сигналов электросвязи. М.: Маршрут, 2005.

3.            Попов И.И., Партыка Т.Л. Вычислительная техника. М.: Форум, 2007.

4.            Мизерная З.А. Цифровые устройства. Микропроцессоры и их программирование: Учебное иллюстрированное пособие (альбом). М.: Маршрут, 2002.

Журналы:

«Радио»,

«Автоматика, связь, информатика»,

«Инструмент. Технология. Оборудование»,

«Информационные технологии»,

Электросвязь»,

«Транспорт Российской федерации».

Интернет-ресурсы:

Виртуальный компьютерный музей. Форма доступа: www.computer.ru

4. Контроль и оценка результатов освоения учебной Дисциплины

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

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
умение использовать типовые средства вычислительной техники и программного обеспечения в профессиональной деятельности;	выполнение и защита лабораторных работ; решение задач; выполнение домашних заданий;
умение собирать схемы цифровых устройств и проверять их работоспособность;	выполнение и защита лабораторных работ; решение задач;
умение составлять схемы логических устройств;	выполнение и защита лабораторных работ; решение задач; внеаудиторная самостоятельная работа
умение составлять функциональные схемы цифровых устройств;	Тестирование, решение задач
умение использовать специализированные процессорные устройства транспортных средств;	выполнение и защита лабораторных работ, тестирование
знание видов информации и способы ее представления в ЭВМ;	Защита лабораторных работ
знание логических функций и электронных логических элементов;	Защита лабораторных работ
знание систем счисления;	Тестирование, внеаудиторная самостоятельная работа
знание состава, основных характеристик, принципа работы процессорного устройства;	выполнение тестовых заданий; выполнение индивидуальных проектов.
знание основ построения, архитектуры ЭВМ;	выполнение тестовых заданий; выполнение индивидуальных проектов.
знание принципов обработки информации;  программирования микропроцессорных систем.	выполнение тестовых заданий; выполнение индивидуальных проектов.

РЕЦЕНЗИЯ

на рабочую программу дисциплины

«ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»

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

Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности среднего профессионального образования «Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта)».

Программой предусматривается изучение следующих разделов:

Раздел 1. Основы ЭВМ.

Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков ЭВМ.

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

Программа составлена на 111 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 72 часов в том числе: лабораторных и практических занятий – 40 часов; самостоятельной работы обучающегося 39 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

«ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»

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

Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности среднего профессионального образования «Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта)».

Программой предусматривается изучение следующих разделов:

Раздел 1. Основы ЭВМ.

Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков ЭВМ.

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

Программа составлена на 111 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 72 часов в том числе: лабораторных и практических занятий – 40 часов; самостоятельной работы обучающегося 39 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.