РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ

СОДЕРЖАНИЕ

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ……………………………………………………..

3

2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ….

4

3. условия реализации РАБОЧЕЙ программы учебной дисциплины………………………………………..

8

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины……………………………………….

9

1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Архитектура аппаратных средств

1.1. Область применения рабочей программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью рабочей основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 09.02.02 «Компьютерные сети».

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

Учебная дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины - требования к результатам освоения учебной дисциплины:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

• определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристики устройств для конкретных задач;

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

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

• построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности;

• принципы работы основных логических блоков системы;

• параллелизм и конвейеризацию вычислений;

• классификацию вычислительных платформ;

• принципы вычислений в многопроцессорных и многоядерных системах;

• принципы работы кэш-памяти;

• повышение производительности многопроцессорных и многоядерных систем энергосберегающие технологии.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен обладать общими компетенциями, включающими в себя способность:

- ОК1, ОК2, ОК4, ОК8, ОК9, ПК 1.2, ПК2.3, ПК3.1, ПК3.6

1.4. Количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося - 131 час, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 90 часов;

самостоятельной работы обучающегося - 41 час.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

131

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

90

в том числе:

практические занятия

40

контрольные работы

3

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

41

в том числе:

подготовка реферата

14

подготовка конспекта

18

подготовка доклада

9

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Архитектура аппаратных средств

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, практические работы обучающихся

Количество часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1. Вычислительные приборы и устройства. Алгоритмы и вычисления

32

Тема 1.1. Вычислительные устройства

Содержание учебного материала

2

1

Вычислительные устройства и приборы, история вопроса («Время - события - люди»).

Основные события в истории развития вычислительных методов, приборов, автоматов и машин.

2

2

Классы вычислительных машин.

Физическое представление обрабатываемой информации. Поколения ЭВМ. Сфера применения и методы использования.

2

2

3

Информация, кодирование, обработка в ЭВМ.

Определение и классификация информации. Измерение количества информации. Кодирование символьной информации. Кодирование и обработка чисел. Представление чисел в ЭВМ. Алгебраическое представление двоичных чисел.

4

2

4

Логические основы ЭВМ, элементы и узлы.

Логические операции и базовые элементы компьютеров. Другие схемные элементы ЭВМ. Преобразование логических формул. Узлы ЭВМ.

5

3

Практические работы

12

1

Архитектура ЭВМ и систем.

2

Исследование и запуск персонального компьютера.

3

Изучение настроек BIOS. Настройка компьютерной системы средствами программы SETUP. 4

4

Изучение компонентов материнской платы и модулей оперативной памяти.

5

Установка материнской платы.

Контрольные работа по теме «Вычислительные приборы и устройства»

1

Самостоятельная работа

1.Подготовить доклад

2.Подготовить конспект

3. Подготовить реферат

Темы

1. Методы использования и применения вычислительных машин

2. Запись алгоритмов в виде блок-схем

3. Минимизация логического выражения

4. Кодирование символьной информации

5. Виды BIOS

10

Раздел 2. Архитектура и структура вычислительных машин и систем

26

Тема 2.1. Логические узлы ЭВМ

Содержание учебного материала

4

1

Базовые представления об архитектуре ЭВМ.

Принципы (архитектура) фон Неймана. Логические узлы (агрегаты) ЭВМ, простейшие типы архитектур.

1

2

Процессор, структура и функционирование.

Абстрактное центральное устройство. Системы команд и соответствующие классы процессоров. Арифметико-логическое устройство (АЛУ).

4

1

3

Организация оперативной памяти.

Основные принципы. Динамическая память. Статическая память.

2

1

4

Интерфейсы.

Классификация интерфейсов. Внутренние интерфейсы. Внешние интерфейсы.

3

3

Практические работы

8

1

Изучение установки блока питания.

2

Изучение установки сетевой карты

3

Изучение установки накопителей.

4

Установка процессора.

Контрольные работы по теме «Архитектура и структура вычислительных машин и систем»

1

Самостоятельная работа

1.Подготовить доклад

2.Подготовить конспект

Темы: Темы. Внешние устройства. Накопители массивов информации (ВЗУ). Периферийные устройства: ввод-вывод текстовой, графической, мультимедиа информации. Средства интерактивного взаимодействия (ввод-вывод данных и управления компьютером

10

Раздел 3. Вычислительные системы

26

Тема 3.1. Представление об архитектуре ВМ

Содержание учебного материала

1

Основные определения. Классы архитектур вычислительных систем.

Уровни и средства комплексирования. Логические и физические уровни. Классификация архитектуры вычислительных систем с параллельной обработкой данных. Другие подходы в классификации вычислительных систем.

4

2

3

Системы памяти.

Иерархическая организация памяти. Кэш-память. Стратегии управления памятью. Организация памяти в однопроцессорных вычислительных системах. Иерархическая память многопроцессорных вычислительных систем.

4

2

4

Коммуникационные среды.

Принципы построения коммуникационных сред. Примеры построения коммуникационных сред на основе масштабируемого когерентного интерфейса SCI. Коммуникационная среда MYRINET. Коммуникационная среда Raceway. Коммуникационные среды на базе транспьютероподобных процессоров.

4

3

Практические работы

10

1

Командный цикл процессора.

2

Программирование внешних устройств.

3

Установка видеокарты.

4

Исследование построения беспроводных сетей Wi-Fi.

5

Исследование установки ТВ-тюнера.

Самостоятельная работа

1.Подготовить доклад

2.Подготовить конспект

Темы: Кластерные и массивно-параллельные системы различных производителей. Отечественные суперкомпьютеры семейства MBC. Примеры кластерных решений IBM. Примеры кластерных решений HP.

Примеры кластерных решений SGI

5

Раздел 4. Персональные компьютеры

27

Тема 4.1. Устройства ЭВМ

Содержание учебного материала

2

1

Устройства ПК на процессорах Intel.

Системный блок. Чипсет. Интерфейсы ПК. Дополнительные интегральные микросхемы. Основная память. Специальная память. Система прямого доступа к памяти.

2

2

Защищенный режим.

Адресация в защищенном режиме 16-разрядного МП 80286. Адресация в защищенном режиме МП 80386 и старше.

4

2

3

BIOS и её настройка.

Основные установки CMOS - Standart-CMOS-Setup. Дополнительные установки CMOS - Advanced-CMOS-Setup. Настройка.

2

2

4

Дифференцированный зачет

1

Практические работы

10

1

Принципы работы кэш-памяти.

2

Алгоритмы замещения строк кэш-памяти.

3

Изучение сетевого кабеля.

4

Подключение сетевого принтера на примере HP Color Laser Jet 4550.

5

Сетевой кабель своими руками.

Контрольные работы по теме «Персональные компьютеры»

1

Самостоятельная работа

1,5. Подготовить доклад

2,6. Подготовить конспект

3. Подготовить реферат

4,7,8. Подготовить реферат

Темы:

1. Процессоры Intel.

Intel 4004 (1971 г.). Intel 8008 (1972 г.).

2. Intel 8080 (1974 г.).

3. Intel 8086 (объявлен 8 июня 1978 г.). Intel 80286 (1 февраля 1982 г.).

4. Intel 80386 (17 октября1985 г.). Intel 80486 (10 апреля 1989 г.).

5. Pentium - пятое поколение МП (22 марта 1993 г.).

6. Pentium Pro (1 ноября 1995 г.). Pentium P55 (Pentium MMX), 8 января 1997 г.

7. Pentium 2 (7мая 1997 г.). Celeron (15 апреля 1998 г.).

8. Pentium 3 (26 февраля 1999 г.). Intel Pentium 4 Prescoff (февраль 2004 г.).

16

Всего:

131

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

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории: рабочие станции, маршрутизатор, коммутационное оборудование, методические пособия по автоматизированной разработке проектной документации сетей.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007.

Дополнительные источники:

1. Партыка Т.Л., Попов И.И. Вычислительная техника: учеб. пособие - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.

2. Партыка Т.Л., Попов И.И. Периферийные устройства вычислительной техники: -М.: ФОРУМ: ИНФРА - М., 2007.

3. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И., Технические средства информатизации: учеб. Пособие - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.

Интернет-ресурсы:

intuit.ru образовательный портал

4. Контроль и оценка результатов освоения учебной Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляетсяпреподавателем в процессе проведения практических занятий, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, исследований.

РЕЦЕНЗИЯ

на рабочую программу дисциплины

«Архитектура аппаратных средств»

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

Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности среднего профессионального образования «Компьютерные сети».

Программой предусматривается изучение следующих разделов:

Раздел 1. Вычислительные приборы и устройства. Алгоритмы и вычисления.

Раздел 2. Архитектура и структура вычислительных машин и систем.

Раздел 3. Вычислительные системы.

Раздел 4. Персональные компьютеры.

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

Программа составлена на 131 часов, в том числе обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 90 часов, в том числе: лабораторных и практических занятий - 40 часов, самостоятельной работы обучающегося - 41 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

«Архитектура аппаратных средств»

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

Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности среднего профессионального образования «Компьютерные сети».

Программой предусматривается изучение следующих разделов:

Раздел 1. Вычислительные приборы и устройства. Алгоритмы и вычисления.

Раздел 2. Архитектура и структура вычислительных машин и систем.

Раздел 3. Вычислительные системы.

Раздел 4. Персональные компьютеры.

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

Программа составлена на 131 часов, в том числе обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 90 часов, в том числе: лабораторных и практических занятий - 40 часов, самостоятельной работы обучающегося - 41 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.