Рабочая программа по предмету «Аппаратное обеспечение вычислительных систем»

1. Түсінік хат

Пояснительная записка

Настоящая рабочая программа разработана на основе государственного общеобязательного стандарта образования соответствующих уровней образования (постановление правительства РК № 1080 от 23.08.2012 года) и является нормативным документом, определяющим содержание обучения по специальности 1304000 «Вычислительная техника и программное обеспечение», квалификации1304012 «Оператор ЭВМ»

При составлении рабочей программы руководствуются государственным общеобязательным стандартом по данной специальности, типовой рабочей программой. С начала 2013-2014 учебного года студенты обучаются по типовым образовательным программам по специальностям, утвержденным приказом МОН РК № 268 от 10 июля 2013 года.

Учебная дисциплина «Аппаратное обеспечение вычислительных систем» является одной из главных в блоке специальных дисциплин для профессии «Оператор ЭВМ». Базовыми учебными дисциплинами для нее являются: «Информатика, вычислительная техника и автоматизация производства», «Программное обеспечение ЭВМ», некоторые разделы учебных дисциплин «Физики» и «Математики», а также начальные знания пользователя ЭВМ. Изучение данной дисциплины происходит во взаимосвязи с дисциплинами «Программное обеспечение ЭВМ», «Производственное обучение».

Содержание учебной рабочей программы направленно на формирование у студентов навыков профессиональной работы на ПЭВМ. Основной упор в учебной дисциплине «Аппаратное обеспечение ПЭВМ» делается на изучение основных элементов ЭВМ. Студент знакомятся с единицами измерения информации, с понятием интерфейса, с основными характеристиками, назначениями и настройками элементов ПЭВМ.

На изучение предмета «Аппаратное обеспечение вычислительных систем » учебным планом выделяется - 78 часов . Глубина раскрытия материала, распределения учебного времени по темам определены на основе практического опыта преподавателя предмета и учета уровня усвоения материала студентами , требований настоящего времени, учитывает современный уровень развития аппаратного обеспечения.

В содержании учебной дисциплины по каждой теме приведены требования к формируемым представлениям, знаниям и умениям.

1.1. Пәнді оқытудың жоспарланған нәтижесі

Планируемые результаты обучения дисциплине

Результатом освоения программы является овладение студентами базовыми (БК), общими (ОК) и профессиональными компетенциями( ПК):

Код

Наименование результата обучения

БК 1

Проявлять способность к обучению и самообучению - готовиться к непрерывному самообразованию и модернизации профессиональной квалификации.

БК 2

Общаться на формальном и неформальном уровнях, сотрудничать, работать в команде.

БК 3

Работать с различными источниками информации - искать, обрабатывать, хранить и воспроизводить.

БК 4

Мыслить критически, осуществлять целесообразную деятельность.

БК 5

Вести себя эффективно в конкурентной среде - искать работу, заключать договор с работодателем, строить профессиональную карьеру.

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.

Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы

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.

Уметь рассуждать, грамотно доказывать собственную точку зрения.

ОК 8.

Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

ПК 1.1.

Устанавливать программное обеспечение.

ПК 1.2.

Выполнять регламенты по обновлению и техническому сопровождению программного обеспечения.

ПК 1.3.

Выполнять вычисления с помощью пакета OFFICE.

ПК 1.4.

Использовать мультимедийные технологии для представления информации.

ПК 1.5.

Создавать и редактировать растровые и векторные изображения, видео и анимационные фильмы.

ПК 2.1.

Подготавливать к работе, настраивать и обслуживать аппаратное обеспечение и операционную систему персонального компьютера

ПК 2.2.

Подготавливать к работе, настраивать и обслуживать периферийные устройства персонального компьютера и компьютерную оргтехнику.

ПК 2.3.

Осуществлять ввод и обмен данными между персональным компьютером и периферийными устройствами и ресурсами локальных компьютерных сетей

ПК 2.4.

Создавать и управлять на персональном компьютере текстовыми документами, таблицами, презентациями и содержанием баз данных.

ПК 2.5.

Осуществлять навигацию по ресурсам, поиск, ввод и передачу данных с помощью технологий и сервисов Интернета.

ПК 2.6.

Создавать и обрабатывать цифровые изображения и объекты мультимедиа.

ПК 2.7.

Обеспечивать меры по информационной безопасности.

СК1

приводить примеры свойств информации переводить числа из одной системы счисления в другую; проводить вычисления в двоичной системе счисления

СК2

Настраивать базовую систему ввода-вывода в соответствии с поставленными задачами. Анализировать звуковые сигналы об ошибках.

СК3

Определять аппаратную совместимость с системной платой и иными компонентами ПК. Производить замену модулей памяти.

СК4

работать с устройствами внешней памяти.

СК5

Выбирать необходимый тип оптического носителя в зависимости от поставленной задачи и возможностей оптического привода.

СК6

Производить замену видеоадаптера в зависимости от видеоинтерфейса

СК7

Использовать внешние устройства, подключаемые к данным портам.

2.Тақырыптық жоспар

Тематический план

№

п/п

Тақырыптардың атауы

Наименование тем

Коды компетен

ций

Оқу сағаттарының саны

Количество учебного времени

часов

Барлығы

Всего

Теоретикалық

Теоретических

Тәжірибелік

(лабораториялық)

Практических (лабораторных)

1

Компоненты ПК, его возможности и структура системы

БК1-4, ОК1-7, ПК1.1 ,1.2

7

7

-

2

Типы и спецификации микропроцессоров

БК 1-5

СК1

ПК1.4, 2.1

15

13

2

3

Системные платы и шины

БК1-5

ПК 2.2,2.3,

2.7 СК2

12

6

6

4

BIOS: базовая система ввода-вывода

БК1-5

ПК 2.2,2.3,

2.7 СК2

12

8

4

5

Оперативная память

БК 1-5

ПК 2.2,2.3,

2.7СК 3

8

2

6

6

Накопители на жестких дисках

БК1-5

ПК 2.2,2.3,

2.7СК4

8

8

-

7

Устройства оптического хранения

данных

БК1-5 ПК 2.2,2.3,2.7

СК5

6

6

-

8

Видеоадаптеры, мониторы и аудиоустройства

БК1-5

ПК 2.2,2.3,

2.7 СК6

3

3

-

9

Внешние интерфейсы ввода-вывода

БК1-5 ПК 2.2,2.3,2.7

СК7

3

3

-

10

Устройства ввода

БК1-5 ПК 2.2,2.3,2.7

СК7

4

4

-

Итого

78

60

18

3. Пәннің мазмұны

Содержание дисциплины

Тема 1.

Техника безопасности

Что такое ПК

Стандарты в индустрии ПО для ПК. Рынок аппаратных средств ПК

Системы «белой» сборки Спецификации ПК

Типы и компоненты систем

По завершению изучения темы, студент

должен знать: о приоритетных направлениях в области вычислительной техники;

о новейших зарубежных и отечественных разработках аппаратных средств; об истории развития вычислительной техники; о характеристиках ЭВМ разных поколений.

должен уметь:

соблюдать правила техники безопасности при работе на компьютере.

Тема 2.

История и эволюция процессоров для ПК

Параметры процессоров: шина данных, шина адреса, внутренние регистры

Быстродействие процессора

Кэш-память Архитектура двойной независимой шины

Технология Hyper Treading

Многоядерная технология.

Производство процессоров Разгон процессора

Охлаждение процессоров

Причины неисправностей процессоров

Выполнить практическое задание : «Охлаждение процессоров»

По завершению изучения темы, студент

должен знать: о свойства информации; о кодировании информации; о стандартной форме представления информации алгоритмы перевода чисел из одной системы счисления в другую;

как работает триггер;

должен уметь: приводить примеры кодирования информации; приводить примеры свойств информации переводить числа из одной системы счисления в другую; проводить вычисления в двоичной системе счисления

Тема 3

Формфакторы системных плат

Наборы микросхем системной логики

Архитектура северный/южный мост

Разъемы системной платы

Типы, назначение и функционирование шин

Системы Plug and Play

Выбор и документация системной платы Зачет по темам 1,2,3,

Выполнить практическое задание : «Наборы микросхем системной логики»

Выполнить практическое задание: «Архитектура северный/южный мост»

Выполнить практическое задание: «Разъемы системной платы»

По завершению

изучения темы, студент

должен знать: общую схему компьютера; характеристики процессора; характеристики периферийных устройств ПК

должен уметь:

работать с устройствами внешней памяти компьютера; подключать периферийные устройства компьютера.

Тема 4

Основы BIOS

Системная BIOS

Микросхемы ПЗУ

Аппаратное и программное обеспечение BIOS

Элементы BIOS

Сообщения об ошибках в BIOS

Выполнить практическое задание : «Аппаратное и программное обеспечение BIOS»

Выполнить практическое задание : «Сообщения об ошибках в BIOS»

По завершению изучения темы, студент

должен знать: Назначение и функционал базовой системы ввода-вывода. Виды BIOS.

должен уметь: Настраивать базовую систему ввода-вывода в соответствии с поставленными задачами. Анализировать звуковые сигналы об ошибках.

Тема 5

ROM, DRAM, SRAM

Типы ОЗУ: SDRAM, DDR, DDRII, DDRIII, RDRAM

Характеристики модулей памяти

Установка модулей памяти

Выполнить практическое задание: «Характеристики модулей памяти»

Выполнить практическое задание: « Типы ОЗУ: SDRAM, DDR, DDRII, DDRIII, RDRAM»

Выполнить практическое задание «Установка модулей памяти»

По завершению изучения темы, студент

должен знать: Виды и формфакторы модулей памяти. Маркировку и характеристики.

должен уметь: Определять аппаратную совместимость с системной платой и иными компонентами ПК. Производить замену модулей памяти.

Тема 6

Форм-факторы Принцип работы

Дорожки и секторы

Форматирование дисков

Организация разделов на диске

Компоненты жестких дисков Характеристики накопителей на жестких дисках.

Зачет

По завершению изучения темы, студент

должен знать: о функциях памяти; о видах памяти ПК и их назначении;

о принципах работы о разбивке жесткого диска на логические диски.

должен уметь: работать с устройствами внешней памяти.

Тема 7

Оптические технологии

Производство оптических дисков

Работа накопителя

CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD+R DL, Blu-Ray Disk

По завершению изучения темы, студент

должен знать: Типы оптических носителей и их назначение.

должен уметь: Выбирать необходимый тип оптического носителя в зависимости от поставленной задачи и возможностей оптического привода.

Тема 8

Интерфейсы видеоадаптеров

Типы мониторов Интерфейсы и виды аудиоустройств

По завершению изучения темы, студент

должен знать: Типы, модификации и производительность интерфейсов видеоадаптеров.

должен уметь: Определять аппаратную совместимость с системной платой и иными компонентами ПК. Производить замену видеоадаптера в зависимости от видеоинтерфейса.

Тема 9

USB, IEEE 1394

Последовательные порты

Параллельные порты

Выполнить практическое задание : «USB, IEEE 1394»

По завершению изучения темы, студент

должен знать: Назначение портов.

должен уметь: Использовать внешние устройства, подключаемые к данным портам.

Тема 10

Клавиатура Мышь Альтернативные устройства ввода данных.

Итоговый зачет

По завершению изучения темы, студент

должен знать:

назначение клавиш клавиатуры;

принципы работы периферийных устройств;

классификацию принтеров;

классификацию графопостроителей;

принципы кодирования информации в двоичную форму представления

должен уметь:

работать с клавиатурой;

уметь использовать периферийные устройства ввода-вывода информации;

подключать периферийные устройства к ПК.

4. Білімін бақылау

Контроль знаний

Сынақ (емтихан) сұрақтары

Вопросы для зачета (экзамена)

1. Нарисуйте блок-схему персонального компьютера.

2. Дайте характеристику основных блоков компьютера.

3. Дайте краткую характеристику устройств, входящих в состав микропроцессора.

4. Что такое «системная шина»?

5. Какова основная характеристика системной шины?

6. Дайте классификацию внешних устройств ПК.

7. Назовите состав устройств каждой группы внешних устройств ПК.

8. Что такое «математический сопроцессор», каково его назначение?

9. Что такое «контроллер прямого доступа к памяти» (DMA), каково его назначение?

10. Что такое «контроллер прерываний» и каково его назначение?

11. Назовите основные конструктивные компоненты ПК и дайте им краткую характеристику.

12. Назовите и поясните основные функциональные характеристики ПК.

13. Чем определяется производительность компьютера?

14. Основные классификационные признаки архитектур.

15. Пути развития микропроцессорной техники.

16. Конвейерный принцип выполнения команд.

17. Суперскалярные процессоры.

18. Основные классы микропроцессоров.

19. Регистровая модель микропроцессора.

20. Что такое «интерфейс»?

21. Поясните назначение и основные функции интерфейсов расширения.

22. Поясните назначение и основные функции локальных интерфейсов.

23. Поясните назначение и основные функции периферийных интерфейсов.

24. Дайте краткую характеристику шины ISA.

25. Дайте краткую характеристику семейства интерфейсов PCI.

26. Дайте краткую характеристику интерфейсов AGP.

27. Дайте краткую характеристику интерфейсов USB.

28. Дайте краткую характеристику дисковых интерфейсов AT A, ATAPI, SCSI.

29. Поясните основные достоинства последовательных интерфейсов.

30. Дайте краткую характеристику интерфейсов Serial AT А.

31. Дайте краткую характеристику шин интерфейсов Serial Attached SCSI.

32. Дайте краткую характеристику интерфейсов PCI Express.

33. Поясните основные достоинства беспроводных интерфейсов.

34. Дайте краткую характеристику инфракрасных интерфейсов IrDA.

35. Дайте краткую характеристику радиоинтерфейса Bluetooth.

36. Дайте краткую характеристику семейства беспроводных интерфейсов IEEE 802.11.

37. Дайте краткую характеристику семейства беспроводных интерфейсов IEEE 802.16.

38. Дайте краткую характеристику беспроводных интерфейсов WiBro.

39. Что такое «мобильный беспроводной интерфейс»?

40. Что такое «роуминг»?

41. Поясните назначение прикладных программных интерфейсов.

42. Приведите классификацию запоминающих устройств ПК и дайте краткую харак­теристику отдельных классов.

43. Что представляют собой и где используются статическая оперативная память, динамическая оперативная память?

44. Поясните назначение и классификацию кэш-памяти компьютера.

45. Поясните физическую структуру основной памяти.

46. Почему иногда при решении сложных задач увеличение объема оперативной па­мяти в компьютере приводит и к увеличению его производительности?

47. Назовите и поясните основные типы модулей ОЗУ.

48. Назовите основные типы оперативной памяти, поясните и сравните их.

49. Какой тип ОЗУ является наиболее эффективным и почему?

50. Что такое ПЗУ, каково его назначение и в чем особенности ПЗУ типа флэш (Flash)?

51. Поясните логическую структуру ОП.

52. Рассмотрите и поясните разницу в организации Extended- и Expanded-видов па­мяти.

53. Почему Expanded-память не используется для хранения программ?

54. Как адресуются ячейки ОП в реальном режиме работы микропроцессора?

55. Что такое «виртуальная адресация» и «виртуальная память»?

56. Опишите основные принципы организации файловой системы. Что такое «атрибут файла», «спецификация файла»?

57. Как выполняется в ПК управление файлами?

58. Дайте краткую характеристику системы размещения информации на дисках.

59. Что такое «кластер диска» и какие факторы следует учитывать при выборе размера кластера?

60. Поясните варианты адресации информации на диске в BIOS и в DOS.

61. Что такое «таблица размещения файлов» и как выполняется адресация фрагментированных файлов?

62. Дайте краткую характеристику накопителей на жестких магнитных дисках.

63. Назовите и поясните перспективные технологии записи информации на винче­стеры.

64. Дайте краткую характеристику дисковых массивов RAID.

65. Дайте краткую характеристику накопителей на гибких магнитных дисках.

66. Дайте краткую характеристику накопителей на оптических дисках CD.

67. Дайте краткую характеристику накопителей на оптических дисках DVD.

68. Поясните технологию хранения информации на многослойных CD.

69. Поясните технологию хранения информации на дисках Blu-ray.

70. Поясните технологию хранения информации на дисках Millipede.

71. Поясните технологию хранения информации на FMD.

72. Дайте краткую характеристику накопителей на магнитооптических дисках.

73. Дайте краткую характеристику накопителей на магнитной ленте.

74. Что такое «флэш-память»? Назовите ее особенности и достоинства.

75. Почему флэш-память типа NAND обычно называют флэш-дисками?

76. На основе какой флэш-памяти NAND или NOR можно создавать ОЗУ и почему?

77. Назовите и поясните некоторые форматы флэш-карт.

78. Что такое «память на нанокластерах»? В чем ее основные достоинства?

79. Принципы формирования цветного изображения.

80. Конструкция электронно-лучевой трубки и растровый способ вывода изображения.

81. Поясните сущности твист-эффекта в жидкокристаллических кристаллах.

82. Основными функции контроллера жк-экрана.

83. Показатели мониторов и их сравнительная оценка.

84. Назовите основные классы принтеров и дайте им краткую характеристику.

85. Перечислите и объясните смысл основных параметров матричных, струйных и лазерных принтеров.

86. Дайте краткую характеристику растрового и векторного форматов графической информации.

87. Приведите классификацию и основные характеристики сканеров.

88. Поясните основные функции программы распознавания образов.

89. Приведите классификацию и основные характеристики дигитайзеров.

90. Приведите классификацию и основные характеристики плоттеров.

91. Конструкция и принцип действия планшетного сканера.

92. Принцип работы видеоадаптера.

93. Режимы работы видеоадаптера.

94. Основные графические функции видеоадаптера.

95. Особенности работы адаптера VGA.

5. Негізгі, қосымша әдебиет, оқу- әдістемелік құралдар

Литература основная, дополнительная, учебно-методические пособия

Основная литература

1. Информатика. Учебник. Под ред. Н.В. Макаровой. М.: Финансы и статистика, 2001. 768с.

2. Чекмарев, Алексей Николаевич. Microsoft Windows Vista. Первое знакомство / А. Н. Чекмарев. - СПб. : БХВ-Петербург, 2007. - 400 с.

3. Меженный, Олег Анисимович. Windows XP : Самоучитель / О. А. Меженный. - М. : Вильямс, 2002. - 298 с.

4. Стоцкий, Юрий Александрович. Office XP : самоучитель / Ю. А. Стоцкий. - СПб. : Питер, 2006. - 571 с.Бурлаков М. Самоучитель по компьютерной графике. Киев: BHV, 2000. 639c.

5. Биллиг В.А. VBA в Office 2000. Офисное программирование. М.: Русская редакция, 1999. 480с.

6. Корабельникова, Галина Борисовна. Adobe Photoshop 7 в теории и на практике / Г. Б. Корабельникова, Ю. А. Гурский, А. В. Жвалевский. - Минск : Новое знание, 2002. - 560 с.

7. Д.Левин. Вопросы Internet. Киев: Диалектика, 1999

8. citforum.ru/win/internet - ссылки по Интернет-технологиям на сервере CitForum

9. Хоникатт Дж. Использование Интернет.  Киев; М.; СПб.: Издательский дом "Вильямс", 1998.

10. Интернет энциклопедия. Под ред. Л. Мелиховой. СПб.: Питер, 2000. 528с.

Дополнительная литература

1. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. М.: Олма-Пресс, 2001. 847с.

2. Информатика. Базовый курс. Под ред. С.В. Симоновича. СПб.: Питер, 2001. 640с.

3. Microsoft Office 2000. Пер. с англ. Р. Джекобсон. М.: Русская редакция, 2000. 448с.

4. Робинсон С. Microsoft Access 2000. СПб.: Питер, 2001. 512с.

5. Вайскопф Дж. Microsoft FrontPage 2000. Учебный курс. Пер. с англ. СПб.: Питер, 2000. 352с.

Перечень средств обучения

1. Практические занятия в компьютерном классе с использование современной компьютерной техники и ПО

2. Презентационные материалы в формате Power Point

3. Антивирусные пакеты

4. Пакет MS Office

5. MS FrontPage

6. Adobe Photoshop

7. Corel Draw