Рабочая программа по дисциплине "Архитектура компьютерных систем"
рабочая программа на тему

Смирнова Елена Вячеславовна

Рабочая программа по дисциплине "Архитектура компьютерных систем" входит 66часов лекционных занятий, 14 часов практических и 40 часов самостоятельной работы студентов.

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon rp_arhitektura_kompyuternyh_sistem_15_16.doc214 КБ

Предварительный просмотр:

КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Санкт-Петербургское  государственное бюджетное образовательное учреждение

 среднего профессионального образования

«Промышленно-экономический колледж»

(СПб ГБОУ СПО «ПЭК»)

УТВЕРЖДАЮ

 Директор

СПб ГБОУ СПО «ПЭК»

_________________ А.А. Усова

(подпись)

«____»_____________ 20 ___г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины ОП.02 «АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ»

для специальности 09.02.03 Программирование в компьютерных системах

базовой подготовки

Максимальная нагрузка по дисциплине        - 120

Всего                                                                - 80

Занятия на уроках                                        - 66

Практические занятия                                        - 14

Самостоятельная нагрузка                                - 40

Санкт-Петербург

2015г.


Составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности 09.02.03 Программирование в компьютерных системах, утвержденным приказом Министерства образования и науки РФ от 28 июля 2014 г. N804

                                                                

                

Автор:        Смирнова Е.В.

  • преподаватель СПб ГБОУ СПО «ПЭК»

Согласовано: ____________________________________________________________________

наименование организации (предприятия)

____________________________________________________________________

должность, Фамилия Имя Отчество

____________________________________________________________________

дата, подпись

Рабочая программа переутверждена на _________/_________учебный год

без изменений / с изменениями _____________

Зам. директора по НМР____________________протокол №____от «____»___________20 __г.

Рабочая программа переутверждена на _________/_________учебный год

без изменений / с изменениями _____________

Зам. директора по НМР____________________протокол №____от «____»___________20 __г.


  1. СОДЕРЖАНИЕ

  1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

        3

  1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

        5

  1. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

        9

  1. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

        10


1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ»

1.1. Область применения учебной программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС СПО по специальности 09.02.03 Программирование в компьютерных системах.

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной общеобразовательной программы:

Учебная дисциплина «Архитектура компьютерных систем» входит в цикл общепрофессиональных дисциплин учебного плана специальности, устанавливающих базовые знания и навыки, необходимые в будущей профессиональной деятельности выпускника. Эти знания необходимы как при проведении теоретических исследований, так и при решении конкретных практических задач в области программирования. Освоение дисциплины «Архитектура компьютерных систем» необходимо для дальнейшего изучения профессиональных модулей.

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения 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;      
  • организации 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.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций у выпускника специальности 230115 Программирование в компьютерных системах:

A) Общие компетенции (ОК1-ОК10), включающие в себя способность:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).

Б) Профессиональные компетенции (ПК 1.6, 3.1, 3.2, 3.4), соответствующие основным видам профессиональной деятельности:

ПК 1.1. Выполнять разработку спецификаций отдельных компонент.

ПК 1.2. Осуществлять разработку кода программного продукта на основе готовых спецификаций на уровне модуля.

ПК 1.5. Осуществлять оптимизацию программного кода модуля.

ПК 2.3. Решать вопросы администрирования базы данных

ПК 2.4. Реализовывать методы и технологии защиты информации в базах данных.

ПК 3.1. Анализировать проектную и техническую документации на уровне взаимодействия компонент программного обеспечения.

ПК 3.2. Выполнять интеграцию модулей в программную систему.

ПК 3.4. Осуществлять разработку тестовых наборов и тестовых сценариев.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося  120 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 80 часов,

из них 14 часов практические работы;

самостоятельной работы обучающегося 40 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)

120

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

80

в том числе:

        практические занятия

14

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

40

Итоговая аттестация в форме экзамена


2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Архитектура компьютерных систем»

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень

освоения

1

2

3

4

Введение

Содержание учебного материала

2

1

История развития ВТ. Цели и задачи предмета

1

Раздел 1. Представление информации в вычислительных системах

16

Тема 1.1. Арифметические основы ЭВМ

Содержание учебного материала

8

1

Позиционные и не позиционные системы счисления. Системы счисления: двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная и смешанная

1,2

2

Правила перевода целых чисел из одной системы счисления в другую. Правила перевода дробных чисел из одной с\с в другую и перевод неправильных дробей.

1,2

3

Преобразование чисел из любой системы счисления в десятичную. Понятие разрядной сетки.

1,2

4

Выполнение арифметических операций  в различных  системах счисления: двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной и  смешанной системах счисления

1,2

Практические занятия

2

1

Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

Самостоятельная работа обучающихся

9

Выполнить домашнее задание по переводу чисел из одной системы счисления в другую.

Выполнить арифметические операции над числами в различных системах счисления

Тема 1.2. Формы и форматы представления данных в ПК

Содержание учебного материала

2

1

Формат представления данных с фиксированной запятой. Формат представления данных с плавающей запятой. Вычисления в данных форматах

1,2

Самостоятельная работа обучающихся

4

Выполнить арифметические операций над данными в формате с плавающей запятой

Тема 1.3. Машинные коды обработки данных

Содержание учебного материала

2

1

Машинные коды. Прямой, обратный и дополнительный коды. Выполнение арифметических операций над двоичными числами в обратном и дополнительном кодах

1,2

Практические занятия

2

1

Выполнение арифметических действий в различных системах счисления

Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем

48

Тема 2.1. Логические основы ЭВМ

Содержание учебного материала

8

1

Алгебра логики. Высказывания.

1

2

Основные операции алгебры логики

1

3

Законы алгебры логики и равносильности вытекающие из них.

1,2

4

Минимизация логических выражений. Производные от основных логических операций.

1,2

Практические занятия

2

1

Минимизация логических выражений и построение логических схем.

Самостоятельная работа обучающихся

5

Выполнить домашнее задание по минимизации логических выражений с применением законов алгебры логики.

Тема 2.2. Элементы и основные узлы ПК

Содержание учебного материала

4

1

Основные элементы ПК.

1

2

Основные узлы и блоки ПК.

1

Практические занятия

2

1

Работа дешифратора. Построение таблицы истинности.

Самостоятельная работа обучающихся

4

Ознакомиться с принципом действия сумматоров

Тема 2.3. Принципы построения ПК

Содержание учебного материала

2

1

Принципы построения ПК. Принцип открытой и замкнутой архитектуры. Отличительная особенность ПК. Классификация. Структурная схема ЭВМ

1

Практические занятия

2

1

Функциональные характеристики ПК. Ознакомление с внутренним устройством системного блока

Самостоятельная работа обучающихся

5

Подготовить сообщение по инсталляции и настройке программы текстового редактора DEV-PHP 2.4

Тема 2.4. Организация микропроцессора

Содержание учебного материала

12

1

Типы микропроцессоров. Характеристика МП. Обобщенная структурная схема МП.

1

2

Регистры общего и специального назначения

1

3

Структура и назначение устройства управления (УУ) и арифметическо-логического устройства (АЛУ)

1

4

Структурная схема 8-ми разрядного микропроцессора

1

5

Структурная схема 32-х  разрядного микропроцессора.

1

6

Способы повышения производительности МП.

1

Самостоятельная работа обучающихся

4

Ознакомиться с последними моделями микропроцессоров

Тема 2.5. Организация работы памяти компьютера

Содержание учебного материала

2

1

Классификация и структура памяти. Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ). Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ).

1

Тема 2.6. Внешние устройства компьютера

Содержание учебного материала

6

1

Внешние запоминающие устройства. Накопители на жестких и гибких магнитных дисках. Устройства массовой памяти на сменных накопителях. Интерфейсы внешних накопителей.

1

2

Устройства ввода-вывода. Клавиатура, монитор, принтер, сканер, плоттер. Интерфейсы внешних устройств.

1

3

Манипуляторы – мышь, трекбол, джойстик.

Интерфейсы внешних устройств.

1

Практические занятия

2

1

Ознакомление с внешними запоминающими устройствами: винчестеры, дискеты.

Самостоятельная работа обучающихся

9

Ознакомиться с принципом действия внешних запоминающих устройств-архиваторов Ознакомиться с новыми современными внешними устройствами.

Тема 2.7. Основы программирования процессора

Содержание учебного материала

4

1

Алгоритмы. Способы записи. Система команд процессора. Представление символов и строк.

1,2

2

Представление адресов и команд. Формат команд. Стек. Прерывания и подпрограммы.

1,2

Тема 2.8. Современные процессоры

Содержание учебного материала

2

1

Перспективные типы процессоров

1

Раздел 3. Вычислительные системы

14

Тема 3.1. Классификация вычислительных систем и их применение

Содержание учебного материала

12

1

Основные сведения. Классификация ВС. Основные принципы построения

1

2

Параллельные вычислительные системы (ПВС) и их классификация

1

3

Многопроцессорные вычислительные системы (МПС) со сверхвысокой  производительностью. МПС с одинарным потоком команд и одинарным потоком данных (ОКОД). МПС с одинарным потоком команд и множественным потоком данных (ОКМД). МПС с множественным потоком команд и одинарным потоком данных (МКОД)

1

4

Многопроцессорные вычислительные системы с множественным потоком команд и множественным потоком данных (МКМД)

1

5

Классификация МПС с множественным потоком команд и множественным потоком данных

1

6

Многомашинные вычислительные системы (ММС). Различие между ММС и МПС

1

Практические занятия

2

1

Зачетное занятие

Всего:

Занятия на уроках:

в том числе практические занятия:

самостоятельная работа:

120

80

14

40

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 УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

        Реализация учебной дисциплины требует наличия учебной  лаборатории вычислительной техники.

        Технические средства обучения:

- рабочее место преподавателя с персональным компьютером,

- видеопроектор,

- лицензионное программное обеспечение для представления презентаций.

        Средства обучения:

- комплекты индивидуальных заданий (на всю группу учащихся),

- наглядные пособия.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

  1. Колдаев В.Д. «Архитектура ЭВМ»: учебное пособие, М: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2013
  2. Максимов Н.В., Попов И.И., Партыка Т.Л. «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» учебное пособие, 5-е изд., М: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2013
  3. Пятибратов А.П. «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации»: учебное пособие М: КНОРУС, 2013

Дополнительные источники

  1. Максимов Н.В., Партыка Т.Л. «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» Москва «Форум». 2008 г.
  2. Догадин Н.Б. «Архитектура компьютера». Москва. Бином. Лаборатория знаний. 2008 г.

                                                


  1. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе опроса,  проведения практических занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, самостоятельной работы.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умения:

Получать информацию о параметрах компьютерной системы;

Выполнение лабораторных и

самостоятельных работ (по индивидуальному заданию)

Подключать дополнительное оборудование и настраивать связь между элементами компьютерной системы;

Выполнение лабораторных и

самостоятельных работ (по индивидуальному заданию)

Производить инсталляцию и настройку программного обеспечения компьютерных систем.

Выполнение самостоятельных работ

Знания:

Базовые понятия и основные принципы построения архитектур вычислительных систем;

Выполнение лабораторных и

самостоятельных работ (по индивидуальному заданию)

Типы вычислительных систем и их архитектурные особенности

Выполнение лабораторных и

самостоятельных работ (по индивидуальному заданию)

Организация и принцип работы основных логических блоков компьютерных систем

Выполнение лабораторных и

самостоятельных работ (по индивидуальному заданию)

Процессы обработки информации на всех уровнях компьютерных архитектур

Выполнение самостоятельных и домашних работ

Основные компоненты программного обеспечения компьютерных систем;

Выполнение лабораторных работ

Основные принципы управления ресурсами и организации доступа к этим ресурсам.

Выполнение лабораторных работ


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Рабочая программа по дисциплине "Компьютерное моделирование"

Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.02 «Компьютерное моделирование» соответствует  требованиям Федерального образовательного стандарта среднего профессионального образования с учетом профиля ...

Рабочая программа по дисциплине "Компьютерная графика"

Рабочая программа по дисциплине "Компьютерная графика" для специальности 151901 "Технология машиностроения"...

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Компьютерная графика 15.02.08

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 15.02.08 «Технология машиностроения»...

Рабочая программа по дисциплине "Компьютерная графика" специальности 09.02.03

Рабочая программа учебной дисциплины (профессионального модуля) разработана на основе ФГОС СПО  по специальности 230115 «Программирование в компьютерных системах», утвержденного приказом Министер...

Рабочая программа по дисциплине "Компьютерные сети, Интернет и мультимедиа технологии"

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 09.02.03 Программирование в ...

Рабочая программа дисциплины Архитектура компьютерных систем

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 230115 Программирование в компьютерных системах (баз...

Рабочая программа кружка "Мир компьютерной графики"

Основное назначение кружка «Мир компьютерной графики» — углубленное и расширенное изучение методов кодирования, создания, редактирования, хранения изобра­жений в памяти компьютера.Предлагаемый курс пр...