УМК Архитектура электронно-вычислительных машин и вычислительные системы РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
методическая разработка (11 класс) на тему

ОДОБРЕНА

Разработана на основе Федерального

Предметно-цикловой

государственного образовательного

комиссией Информационные технологии

стандарта по специальности среднего

Наименование комиссии

профессионального образования

230701 Прикладная информатика

Протокол № 1

от     августа 2014 года

Председатель

Заместитель директора по ОУиМР

предметно-цикловой комиссии

Мирошников В.В.

Морковина Н.А.

подпись

Ф.И.О.

подпись

Ф.И.О.

стр.

1. ПАСПОРТ ТИПОВОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ТИПОВОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

11

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

12

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

120

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего),

80

в том числе:

     лабораторные работы

36

Самостоятельная работа обучающегося (всего),

40

в том числе:

работа с конспектами лекций,

составление таблиц, схем,

решение задач

оформление презентации

Формы текущего контроля знаний, промежуточной аттестации определяются образовательным учреждением самостоятельно.

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающегося, курсовая работ (проект) (если предусмотрены)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Введение

Цели и задачи учебной дисциплины. Межпредметные связи.  Значение дисциплины в профессиональной деятельности.

2

1

Раздел 1. Принципы построения и архитектура ЭВМ

10

Тема 1.1.

Общие принципы построения современных ЭВМ

1

Классификация ЭВМ. Основные характеристики ЭВМ.

2

2-3

2

Функции программного обеспечения. Персональные ЭВМ

Практические занятия

1. Составление обобщенной структурной схемы ЭВМ. Состав устройств, их назначение и взаимодействие.

2

Самостоятельная работа обучающегося

1. Оформление презентации на заданную тему.
2. Работа с конспектами лекций.

6

Раздел 2. Информационно-логические основы ЭВМ

26

Тема 2.1.

Системы счисления

1

Основные типы систем счисления.

2

2-3

2

Арифметические действия над числами в различных системах счисления.

3.

Различные системы счисления

2

Самостоятельная работа обучающегося

1. Решение задач в двоичной системе счисления.
2. Работа с конспектами лекций.

6

Тема 2.2.

Представление информации в ЭВМ

1

Основные сведения об информации. Представление числовой информации.

2

2-3

2

Числа с фиксированной точкой. Числа с плавающей запятой.

3

Текстовые импортируемые форматы.

4

Прямой, дополнительный и обратный коды. Сложение чисел в дополнительном и обратном кодах.

Практические занятия

1. Представление числовой информации. Числа с фиксированной точкой. Числа с плавающей запятой.

2. Решение задач: арифметические операции над числами с фиксированной и плавающей точкой в прямом, обратном и дополнительном кодах.

4

Самостоятельная работа обучающегося

1.  Решение задач: арифметические операции над числами с фиксированной и плавающей точкой в прямом, обратном и дополнительном кодах.

2

Тема 2.3

Техническая реализация логических  элементов в ЭВМ

1

Основы булевой алгебры.

2

2-3

2

Основные сведения о полупроводниковых приборах.

3

Схемы реализации логических функций НЕ, И, ИЛИ.

4

Основные логические элементы ЭВМ: условно графическое обозначение; комбинационные схемы.

Практические занятия

1. Схемы реализации логических функций НЕ, И, ИЛИ. Основные логические элементы ЭВМ: условно графическое обозначение; комбинационные схемы.

2. Использование логических элементов, реализующих функции И, ИЛИ, НЕ.

4

Самостоятельная работа обучающегося

1. Подготовка  и написание реферата на заданную тему.

4

Раздел 3. Основные функциональные элементы ЭВМ

38

Тема 3.1

Основные функци-ональные элементы ЭВМ. Часть I

1

Дешифратор, шифратор, триггерные схемы различных типов: одно/двухступенчатые, синхронные/асинхронные RS-триггеры, JK, D, Т-триггеры.

4                                                                                                          

2-3

2

Условно-графические обозначения, комбинационные схемы, таблицы переходов.

Практические занятия 

1. Построение памяти на RS-триггерах, JK-триггерах.

2. Построение памяти на D-триггерах.

4

Самостоятельная работа обучающегося

1. Решение логических задач.

2

Тема 3.2

Основные функци-ональные элементы ЭВМ. Часть 2

1

Счетчик, регистры хранения и сдвига.

2

2-3

2

Место и роль этих элементов при построении различных узлов и устройств ЭВМ.

 Практические занятия

1.  Построение регистров хранения различной разрядности.

2

Самостоятельная работа обучающегося

1. Построение комбинационных схем по заданным логическим выражениям.

2

Тема 3.3

Арифметико-логическое устройство (АЛУ)

1

Реализация арифметико-логического устройства компьютера на примере проектирования АЛУ.

2

2-3

Практические занятия

1. Изучение принципа работы АЛУ при выполнении арифметических действий над числами.

2

Тема 3.4

Устройство управления

1

Принципы построения схемного и микропрограммного устройств управления.

2

2-3

2

Программирование УУ для управления арифметико-логическими устройствами различных типов.

Практические занятия

1. Составление микропрограммы по управлению арифметико-логическим устройством.

2

Тема 3.5

Запоминающее устройство (ЗУ)

1

Основные характеристики запоминающих устройств, их классификация, иерархическое построение запоминающих устройств современных ЭВМ.

4

2-3

2

Принципы построения ЗУ заданной организации.

Практические занятия

1. Построение ЗУ заданной организации на БИС ЗУ различного типа.

2

Самостоятельная работа обучающегося

1. Составление таблицы сравнения основных характеристик различных типов запоминающих устройств  

3

Раздел 4. Кодирование команд

14

Тема 4.1.

Режимы адресации и форматы команд процессора

1

Режимы адресации микропроцессора.

2

2-3

2

Связь различных способов адресации с форматами команд.

Практические занятия

1.Представление команд процессора в машинном виде.

2

Тема 4.2 Кодирование команд

1

Практические вопросы, связанные с машинным представлением команд различных форматов и с различными режимами адресации операндов, с дизассемблированием команд, с оценкой влияния структуры программы на время ее выполнения.

4

2-3

Практические занятия

1. Задание режимов адресации 16-разрядного микропроцессора Intel-8086.

2

 Самостоятельная работа обучающегося

1. Решение задач на представления машинной команды.

2

Раздел 5. Многопрограммный режим работы процессора

30

Тема 5.1.

Конвейерная организация работы процессора

 1

Механизм конвейерной организации работы микропроцессора.

2

2-3

Практические занятия

1.  Изучение порядка взаимодействия УУ, АЛУ и ОЗУ при автоматическом выполнении команд.

4

 Самостоятельная работа обучающегося

1. Составление алгоритма конвейерного выполнения заданного пакета программ.

2

Тема 5.2

Организация работы мультипрограммных Вычислительных систем

1

Основные понятия мультипрограммного режима работы ЭВМ.

2

2-3

2

Технологии, обеспечивающие мультипрограммный режим работы вычислительных систем.

Практические занятия

1. Использование мультипрограммирования при различных режимах работы вычислительных систем.

2

Самостоятельная работа обучающегося

1.  Оформление презентации на заданную тему.

4

Тема 5.3

Система прерываний.

Система управления памятью

1

Организация работы ЭВМ при обработке прерываний. Структура контроллера прерываний.

2

2-3

2

Распределение памяти и методы сокращения времени адресного преобразования.

Практические занятия

1. Распределение памяти и методы сокращения времени адресного преобразования.

2. Изучение алгоритмов буферизации и кэширования данных.

4

Самостоятельная работа обучающегося

1.  Составление схем преобразования виртуального адреса в физический при различной организации памяти.

4

Тема 5.4

Система ввода/вывода информации.

1

Взаимодействия устройств ЭВМ при выполнении операций ввода/вывода.

2

2-3

2

Передача данных между устройствами ввода-вывода и оперативной памятью.

Всего:

120

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умение определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристик устройств для конкретных задач.

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

Умение обеспечивать совместимость аппаратных и программных средств вычислительной техники (ВТ).

Знание построения цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности.

Знание принципов работы основных логических блоков системы.

Знание параллелизма и конвейеризации вычислений.

Знание классификации вычислительных платформ.

Знание принципов вычислений в многопроцессорных и многоядерных системах.

Знание принципов работы кэш-памяти.

Знание методов повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем.

Знание основных энергосберегающих технологий.

Экспертная оценка результатов деятельности студентов  при выполнении и защите практических и лабораторных работ, тестировании, внеаудиторной самостоятельной работы и др. видов текущего контроля.

Экспертная оценка результатов деятельности студентов  при выполнении и защите практических и лабораторных работ, тестировании, внеаудиторной самостоятельной работы и др. видов текущего контроля.