Главные вкладки

    Учебная дисциплина «Архитектура аппаратных средств» относится к дисциплинам общепрофессионального цикла ОП.03.
    учебно-методический материал на тему

    Цыренжапова Марина Цыгмитжаповна

    Учебная дисциплина «Архитектура аппаратных средств» относится к дисциплинам общепрофессионального цикла ОП.03.

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Microsoft Office document icon rp_op_03_arhitektcra_apparatnyh_sredstv2013.doc222.5 КБ

    Предварительный просмотр:

    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ

    ЗАБАЙКАЛЬСКОГО КРАЯ

    ГОУ СПО «МОГОЙТУЙСКИЙ АГРАРНО-ПРОМЫШЛЕННЫЙ ТЕХНИКУМ»

    УТВЕРЖДАЮ:


    ДИРЕКТОР

    _________________/Б.Д. Мункуева

     

    «____»__________20__ г.

    РАБОЧАЯ ПРОГРАММа

     ОП.04. АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ

    Могойтуй, 2012


    Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальностям среднего профессионального образования (далее – СПО) 230111 «Компьютерные сети» (базовой подготовки).

    Одобрена предметной (цикловой) комиссией технических дисциплин

    Председатель П(Ц)К

    _____________ Ц.М.Цыренжапова  






    Утверждаю

    Зам. директора по УВР

     _____________ Ц.Б. Дашидондокова

    Авторы:

    Цыренжапова М. Ц., преподаватель специальных дисциплин

    Тарбаева Р. С., преподаватель специальных дисциплин



    СОДЕРЖАНИЕ

    1. Паспорт программы учебной дисциплины

    4

    1. Структура и содержание учебной дисциплины

    6

    1. Условия реализации программы учебной дисциплины

    10

    1. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины

    12


    1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

    ОП.03. Архитектура аппаратных средств 

    1. Область применения программы

    Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы по специальности 230111 «Компьютерные сети» (базовой подготовки).

    1. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы

    Учебная дисциплина «Архитектура аппаратных средств» относится к дисциплинам общепрофессионального цикла ОП.03.

    1. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины

    В результате освоения дисциплины обучающийся должен

    уметь:

    1. определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристики устройств для конкретных задач;
    2. идентифицировать основные узлы персонального компьютера, разъемы для подключения внешних устройств.

    знать:

    1. построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности;
    2. принципы работы основных логических блоков системы;
    3. параллелизм и конвейеризацию вычислений;
    4. классификацию вычислительных платформ;
    5. принципы вычислений в многопроцессорных и многоядерных системах;
    6. принципы работы кэш-памяти;
    7. повышение производительности многопроцессорных и многоядерных систем;
    8. энергосберегающие технологии.

    В результате освоения  дисциплины должны формироваться следующие общие компетенции,  которые включают в себя способности:

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

    ОК 2. организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;

    ОК 4. осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;

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

    ОК 9. быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности.

    В результате освоения дисциплины должны формироваться профессиональные компетенции,  которые включают  следующие способности:

    ПК 1.1. Выполнять проектирование кабельной структуры и разрабатывать сетевые топологии в соответствии с требования технического задания.

    ПК 2.3. Обеспечивать сбор данных для анализа использования и функционирования программно-технических средств компьютерных сетей.

    ПК 3.1. Устанавливать, настраивать, эксплуатировать и обслуживать технические и программно-аппаратные средства компьютерных сетей.

    ПК 3.6. Выполнять замену расходных материалов и мелкий ремонт периферийного оборудования, определять устаревшее оборудование и программные средства сетевой инфраструктуры.

    1. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

    Максимальная учебная нагрузка (всего)

    120

    Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

    80

    Самостоятельная работа обучающегося (всего)

    40


    1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

    1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

    Вид учебной работы

    Количество часов

    Максимальная учебная нагрузка (всего)

    120

    Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

    80

    в том числе:

    лабораторные и практические занятия

    28

    занятия на уроках

    44

    контрольные работы

    8

    Самостоятельная работа обучающегося (всего)

    40

    Итоговая аттестация в форме

    зачет

    1. Содержание обучения по учебной дисциплины

    Наименование разделов и тем

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

    Объем

    часов

    Уровень

    усвоения

    1

    2

    3

    4

    Введение

    Основные понятия и термины. История развития ЭВМ.

    2

    Раздел 1.

    Основы организации ЭВМ. Архитектуры.

    56

    Тема 1.1. Основы построения ЭВМ

    Понятие архитектуры и структуры компьютера. Принципы (архитектура) фон Неймана. Основные компоненты ЭВМ. Основные типы архитектур ЭВМ.

    2

    2

    Тема 1.2. Арифметические основы ЭВМ

    Системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Представление чисел в ЭВМ.

    2

    2

    Лабораторно-практическая работа

    4

    1. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

    1. Выполнение арифметических операций над двоичными числами.

    Тема 1.3. Логические основы ЭВМ

    Базовые логические операции, их схемы и таблицы истинности. Схемные логические элементы ЭВМ: дешифратор, шифратор, мультиплексоры, демультиплексоры, сумматоры, полусумматоры, триггеры, счетчики, регистры, арифметико-логические устройства (АЛУ). Принципы работы основных логических блоков системы, параллелизм и конвейеризация вычислений.

    6

    3

    Лабораторно-практическая работа

    14

    1. Работа с логическими элементами

    1. Знакомство с программой WorkBench

    1. Исследование логических элементов

    1. Синтез схем

    1. Исследование шифраторов и дешифраторов

    1. Исследование мультиплексоров

    1. Исследование сумматор

    1. Исследование цифровых компараторов и устройств четности

    1. Исследование триггеров

    1. Исследование счетчиков

    1. Исследование регистров

    1. Арифметико-логическое устройство


    Тема 1.4. Архитектура ЭВМ. Архитектуры с фиксированным набором устройств

    Общее представление архитектуры компьютера. Типы, виды, классы архитектур. Архитектуры с фиксированным набором устройств. Высокопроизводительные архитектуры обработки данных, архитектуры для языков высокого уровня

    2

    2

    Тема 1.5. Вычислительные системы с закрытой и открытой архитектурами

    Архитектура компьютера закрытого типа. Архитектуры компьютеров открытого типа. Архитектуры, основанные на использовании общей шины.

    Несовместимые аппаратные платформы, кроссплатформенное программное обеспечение.

    4

    2

    Тема 1.6. Архитектуры многопроцессор-ных вычисли-тельных систем

    Многопроцессорные вычислительные системы. Принципы вычислений в многопроцессорных и многоядерных системах. Векторно-конвейерные суперкомпьютеры. Симметричные мультипроцессорные системы (SMP). Системы с массовым параллелизмом (МРР). Кластерные системы.

    4

    2

    Контрольная работа по разделу 1

    2

    Самостоятельная работа обучающихся по разделу 1:

    1. Решение задач алгебры-логики;
    2. Изучение архитектуры закрытого типа и устройств, входящих в данную архитектуру.
    3. Поиск и изучение информации по темам: «Архитектура фон Неймана, шинная архитектура и канальная архитектура, их сравнительный анализ», «Микропроцессоры, сопроцессоры, микропроцессорные системы, системам на кристалле», «Виртуальная машина, платформы и архитектуры CPU NetBSD»
    4. Поиск информации о различных архитектурах, написание рефератов по темам: «Платформы-анклавы». 

    16

    Раздел 2.

    Классификация компьютеров.

    20

    Тема 2.1. Методы классификации компьютеров.

    Номенклатура комплектующих компьютеров. Критерии классификации компьютеров.

    2

    2

    Тема 2.2. Классификация по назначению.

    Большие электронно-вычислительные машины (ЭВМ), миниЭВМ, микроЭВМ, персональные компьютеры.

    2

    2

    Тема 2.3. Классификация по уровню специализации.

    Универсальные и специализированные компьютеры.

    2

    2

    Тема 2.4. Дополнительные классификации компьютеров

    Классификация по уровню специализации, по размеру, по совместимости, по условиям эксплуатации, по потребительским свойствам, по архитектуре, по производительности.

    2

    2

    Контрольная работа по разделу 2

    2

    Самостоятельная работа обучающихся по разделу 2:

    1. Работа с конспектом, изучение пройденного материала.
    2. Провести сравнительный анализ технических характеристик современных комплектующих ПК разных производителей.
    3. Подобрать ПК по следующим классификациям: по этапам развития (по поколениям), по архитектуре, по производительности, по условиям эксплуатации, по количеству процессоров, по потребительским свойствам.

    10


    Раздел 3.

    Организация персонального компьютера

    34

    Тема 3.1. Знакомство с названиями, предназначением и характеристиками корпусов и блоков питания

    Описание корпусов

    Описание блоков питания

    2

    Тема 3.2. Знакомство с названиями, предназначением и характеристиками внутренних компонентов

    Знакомство с названиями, предназначением и характеристиками материнских плат

    Объяснение названий, предназначения и характеристик ЦП

    Знакомство с названиями, предназначением и характеристиками систем охлаждения

    Знакомство с названиями, предназначением и характеристиками ПЗУ и ОЗУ

    Знакомство с названиями, предназначением и характеристиками адаптерных плат

    Знакомство с названиями, предназначением и характеристиками запоминающих устройств

    Знакомство с названиями, предназначением и характеристиками внутренних кабелей

    6

    Лабораторно-практическая работа

    6

    1. Оперативные запоминающие устройства

    1. Постоянные запоминающие устройства

    1. Тестирование аппаратных средств с помощью диагностических программ

    Тема 3.3. Знакомство с названиями, предназначением и характеристиками портов и кабелей

    Последовательный, USB, FireWire, параллельный, SCSI, сетевой, PS/2, аудио, видео.

    1

    Тема 3.4. Знакомство с названиями, предназначением и характеристиками устройств ввода

    Мышь и клавиатура, цифровой фотоаппарат и цифровая видеокамера, устройство биометрической аутентификации, сенсорный экран, сканер.

    1

    Тема 3.5. Знакомство с названиями, предназначением и характеристиками устройств вывода

    Мониторы и проекторы, принтеры, сканеры и факс-машины, динамики и наушники.

    1

    Тема 3.6. Знакомство с системными ресурсами и их предназначением

    Запросы на прерывание (IRQ), адреса портов ввода-вывода, прямой доступ к памяти (DMA).

    1

    Лабораторно-практическая работа

    4

    1. Поиск компьютерных комплектующих

    1. Выбор оптимальной конфигурации персонального компьютера с с учетом решаемых задач

    1. Сборка ПК


    Контрольная работа по разделу 3

    2

    Самостоятельная работа обучающихся по разделу 3:

    1. Поиск и изучение информации по суперскалярной архитектуре.
    2. Подготовка рефератов на тему: CISC-процессоры, RISC-процессоры, MISC-процессоры, VLIW-процессоры. Многоядерные процессоры, ARM-процессоры.

            10

    Раздел 4.

    Энергосберегающие технологии

    8

    Тема 4.1. Стандарты для энергоэффектив-ных потребительских товаров.

    Международные стандарты: Energy Star, ТСО. ГОСТ Р 51387-99. Современные энергосберегающие элементы.

    2

    1

    Контрольная работа по разделу 4

    2

    Самостоятельная работа обучающихся по разделу 4:

    1. Работа с конспектом.
    2. Поиск информации по теме: «Энергопотребление процессоров».

    4

    Всего:

    Аудиторная учебная нагрузка

    Самостоятельная работа

    120

    80

    40

    1. условия реализации программы учебной дисциплины

    3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

    Реализация программы модуля предполагает наличие лаборатории «Вычислительная техника, архитектура персонального компьютера и периферийных устройств».

    Оборудование рабочих мест лаборатории:

    1. рабочие места по количеству обучающихся, оборудованные персональными компьютерами с необходимым программным обеспечением общего и профессионального назначения;
    2. локальная сеть с выходом в Интернет;
    3. мультимедиа проектор;
    4. интерактивная доска;
    5. комплект учебно-методической документации;
    6. наглядные пособия: демонстрационные плакаты, макеты, раздаточный материал.

    Действующая нормативно-техническая и технологическая документация:

    1. правила техники безопасности;
    2. инструкции по эксплуатации компьютерной техники.

    3.2. Информационное обеспечение обучения

    Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

    Основные источники:

    1. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учебник / Н.В. Максимов, Т.Л. Партыка, И.И. Попов.- 4 – е изд., перераб. и доп..- М.: ФОРУМ, 2012. – 512С.: \ил. – (Профессиональное образование)
    2. Сидоров В.Д. Аппаратное обеспечение ЭВМ: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В.Д. Сидоров, Н.В. Струмэ.. – 2-е изд., стер  М.: Издательский центр» «Академия,” 2012. – 336с.
    3. Горнец Н.Н. ЭВМ и периферийные устройства. Компьютеры и вычислительные системы: : учебник для студ. учреждений высш. проф. образования /Н.Н. Горнец, А.Г. Рощин. - М.: Издательский центр» «Академия,” 2012. – 240с.
    4. Киселев С.В., Алексахин С.В., Остроух А.В. Аппаратные средства персонального компьютера: учеб. пособие. – 2-е изд., испр.- Издательский центр «Академия», 2011.-64 с. – (Оператор ЭВМ).
    5. Струмпэ Н.В. Аппаратное обеспечение ЭВМ. Практикум: учеб. пособие  для студ. учреждений нач. проф. образования / Н.В. Струмпэ В.Д. Сидоров. М.: Издательский центр» «Академия,” 2011. – 160с.

    Дополнительные источники:

    1. Левин А.Ш. Самоучитель работы на компьютере. 10-е изд.-СПб.: Питер, 2008.-672 с.: ил.
    2. Жмакин А.П. Архитектура ЭВМ.- СПб.: БХВ – Петербург, 320с. /2008
    3. Гук М.Ю. Аппаратные средства IBM PC.Энциклопедия.3-е изд.-СПб.: Питер, 1076с.2006
    4. Вебер Ральф Сборка, конфигурирование, настройка, модернизация и разгон ПК. Энциклопедия пользователя: пер. с нем.- К.: ООО «ДиаСофтЮП», 2003г.

    Интернет – ресурсы:

    1. Интернет-университет информационных технологий. Архитектура и организация ЭВМ [электр. ресурс] http://www.intuit.ru/department/hardware/archhard2

    2. Интернет-университет информационных технологий. Организация вычислительных систем [электр. ресурс] http://www.intuit.ru/department/hardware/csorg


    4. Контроль и оценка результатов освоения учебной Дисциплины

    Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения лабораторно-практических занятий, тестирования, контрольных работ, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий.

    Результаты обучения

    (освоенные умения, усвоенные знания)

    Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

    умения:

    1. Определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристики устройств для конкретных задач

    лабораторно-практические занятия, самостоятельная работа, контрольная работа - тестирование.

    1. Идентифицировать основные узлы персонального компьютера, разъемы для подключения внешних устройств

    лабораторно-практические занятия, самостоятельная работа, контрольная работа - тестирование.

    знания:

    1. Построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности

    лабораторно-практические занятия, самостоятельная работа, контрольная работа - тестирование.

    1. Принципы работы основных логических блоков системы

    лабораторно-практические занятия, самостоятельная работа, контрольная работа - тестирование.

    1. Параллелизм и конвейеризация вычислений

    самостоятельная работа, контрольная работа - тестирование.

    1. Классификация вычислительных платформ

    самостоятельная работа, контрольная работа - тестирование.

    1. Принципы вычислений в многопроцессорных и многоядерных системах

    самостоятельная работа, контрольная работа - тестирование.

    1. Принципы работы кэш-памяти

    самостоятельная работа, контрольная работа - тестирование.

    1. Повышение производительности многопроцессорных и многоядерных систем

    самостоятельная работа, контрольная работа - тестирование.

    1. Энергосберегающие технологии

    самостоятельная работа, контрольная работа - тестирование.

     


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    КТП учебной дисциплины Архитектура КС (2 КУРС СПО)

    Представлюя КТП учебной дисциплины Архитектура КС, разработанную на основе программы АРХИТЕАТУРА КС  Государственного образовательного стандарта (ФГОС) 3 поколения по специальности среднего профе...

    Примерная программа дисциплины "Архитектура аппаратных средств"

    Примерная программа учебной дисциплины является частью примерной основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО  230111 Компьютерные сети, укрупнен...

    РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ЦИКЛА ОДП.16 «ИНФОРМАТИКА И ИКТ»

    Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО)  230...

    Проект учебного занятия общепрофессионального цикла по дисциплине «Материаловедение»

    Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Вознесенский агротехнический техникум» Проект учебного занят...

    РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины общепрофессионального цикла ОП. 03 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА по профессии 23.01.10 Слесарь по обслуживанию и ремонту подвижного состава

    Программа учебной дисциплины является частью программы подготовки квалифицированных рабочих и служащих в соответствии с  ФГОС СПО по профессии 23.01.10 Слесарь по обслуживанию  и ремонту под...

    Обучающий семинар для преподавателей и сотрудников ОБПОУ «КМТ» по теме «Использование мобильного компьютерного класса в преподавании дисциплин общепрофессионального цикла»

    В рамках проведения декады ЦК ОПД организовал и провел обучающий семинар для преподавателей и сотрудников ОБПОУ «КМТ» по теме  «Использование мобильного компьютерного класса в п...