РАБОЧАЯ ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

Тамбов 2015

Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительная техника» разработана на основе примерной программы дисциплины «Вычислительная техника» и Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 11.02.06 Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта).

Организация-разработчик:

Тамбовский железнодорожный техникум - филиал МИИТ

Разработчик:

Барсукова Т.И. - преподаватель первой категории.

Рецензенты:

Рекомендована цикловой комиссией специальности 11.02.06 Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта).

СОДЕРЖАНИЕ

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛиНЫ…...

4

2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ…………..

5

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

10

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

12

1. паспорт Рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Область применения рабочей программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 11.02.06 Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта).

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.

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

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- использовать типовые средства вычислительной техники и программного обеспечения в профессиональной деятельности;

- собирать схемы цифровых устройств и проверять их работоспособность;

- составлять схемы логических устройств;

- составлять функциональные схемы цифровых устройств;

- использовать специализированные процессорные устройства транспортных средств;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- виды информации и способы ее представления в ЭВМ;

- логические функции и электронные логические элементы;

- системы счисления;

- состав, основные характеристики, принцип работы процессорного устройства;

- основы построения, архитектуру ЭВМ;

- принципы обработки информации;

Программирование микропроцессорных систем.

1.3. Количество часов на освоение рабочей программы:

максимальной учебной нагрузки обучающегося - 111 часа, включая:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 72 часов,

в том числе:

лабораторных и практических занятий - 40 часов;

самостоятельной работы обучающегося - 39 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)

111

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

72

в том числе:

лабораторные и практические работы

40

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

39

Итоговая аттестация в форме тестирования

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы,

самостоятельная работа обучающихся

Объем

часов

Уровень

усвоения

1

2

3

4

Раздел 1. Основы ЭВМ

17

Тема 1.1. Арифметические основы ЭВМ

Содержание учебного материала

Общие сведения о системах счисления. Позиционные системы счисления, применение в ЭВМ. Перевод чисел из одной позиционной системы в другую.

4

2

Представление чисел с фиксированной и плавающей запятой. Представление положительных и отрицательных двоичных чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах.

Выполнение арифметических операций над двоичными числами со знаком.

Практическая работа №1

Выполнение арифметических операций А+В в различных системах счисления.

2

Самостоятельная работа обучающегося

Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий). Подготовка к практическим занятиям.

3

Тема 1.2. Представление информации в ЭВМ.

Содержание учебного материала

Виды информации и способы ее представления в ЭВМ. Классификация информационных единиц, обрабатываемых ЭВМ. Числовые и нечисловые типы данных и их виды. Структура данных и их разновидности. Форматы файлов.

4

2

Кодирование символьной информации. Символьные коды: ASCII, UNICODE и др. Кодирование графической информации. Двоичное кодирование звуковой информации. Сжатие информации. Кодирование видеоинформации. Стандарт MPEG.

Самостоятельная работа обучающегося

Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий). Подготовка к практическим занятиям.

4

Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков ЭВМ

94

Тема 2.1. Логические основы ЭВМ, элементы и узлы

Содержание учебного материала

Базовые логические операции и схемы. Таблицы истинности. Схемные логические элементы ЭВМ

2

2

Логические узлы ЭВМ и их классификация

3

Лабораторная работа №1

Исследование работы логических узлов ЭВМ.

12

Практическая работа №2

Преобразование логических выражений в соответствии с основными тождествами и законами алгебры логики

Практическая работа №3

Составление таблиц истинности для логических выражений

Практическая работа №4

Построение логических схем по заданным выражениям.

Самостоятельная работа обучающегося

Подготовка к практическим и лабораторным занятиям. Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).

6

Тема 2.2. Основы построения ЭВМ

Содержание учебного материала

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

2

2

Самостоятельная работа обучающегося

Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий). Реферат или доклад на тему: «Типы архитектур ЭВМ»

4

Тема 2.3. Внутренняя организация процессора

Содержание учебного материала

Реализация принципов построения фон Неймана в ЭВМ. Структура процессора. Устройство управления: назначение и упрощенная функциональная схема. Регистры процессора: сущность, назначение, типы. Регистры общего назначения, регистр команд, счетчик команд, регистр флагов

4

3

Структура команды процессора. Цикл выполнения команды. Понятие рабочего такта. Принципы распараллеливания операций и построения конвейерных структур. Классификация команд. Системы команд и классы процессоров: CISC, RISC, MISC, VLIM

Арифметико-логическое устройство (АЛУ): назначение и классификация. Структура и функционирование АЛУ. Интерфейсная часть процессора: назначение, состав, функционирование. Организация работы и функционирование процессора

Практическая работа №5

Построение последовательности машинных операций для реализации простых вычислений.

4

Самостоятельная работа обучающегося

Подготовка к практическим занятиям.

Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).

4

Тема 2.4. Организация работы памяти компьютера

Содержание учебного материала

Иерархическая структура памяти. Основная память ЭВМ. Оперативное и постоянное запоминающее устройство: назначение и основные характеристики. Организация оперативной памяти. Адресное ассоциативное ОЗУ: принцип работы и сравнительная характеристика. Виды адресации. Линейная, страничная, сегментная память. Стек. Плоская и многосегментная модель памяти

4

2

Кэш-память: назначение, структура, основные характеристики. Организация кэш-памяти: с прямыми отображениями, частично-ассоциативная и полностью ассоциативная

2

Динамическая память. Принцип работы. Обобщенная структурная схема памяти. Режимы работы: запись, хранение считывание, режим регенерации. Модификации динамической оперативной памяти. Основные модули памяти. Наращивание емкости памяти.

2

Статическая память. Применение и принцип работы. Основные особенности. Разновидности статической памяти. Устройства специальной памяти: постоянная память (ПЗУ), перепрограммируемая постоянная память (флэш-память), видеопамять. Назначение, особенности, применение. Базовая система ввода/вывода ( BIOS): назначение, функции, модификации

2

Практическая работа №6

Расчет параметров ЗУ по заданной интегральной микросхеме.

8

Практическая работа №7

Построение ОЗУ заданной емкости и разрядности.

Самостоятельная работа обучающегося

Подготовка к практическим занятиям. Работа со справочниками: изучение условных графических обозначений (УГО), маркировки, основные параметры ЗУ.

Рефераты или доклады на тему: «Принципы работы памяти ЭВМ», «Специальная память».

Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).

8

Тема 2.5. Интерфейсы

Содержание учебного материала

Понятие интерфейса. Классификация интерфейсов. Организация взаимодействия ПК с периферийными устройствами. Чипсет: назначение и схема функционирования. Общая структура ПК с подсоединенными периферийными устройствами

4

2

Системная шина и ее параметры. Интерфейсные шины и связь с системной шиной. Системная плата: архитектура и основные разъемы.

2

Внутренние интерфейсы ПК: шины ISA, EISA, VCF, VLB, PCI, AGP и их характеристики. Интерфейсы периферийных устройств IDE, SCSI. Современная модификация и характеристики интерфейсов IDE/ATA и SCSI. Внешние интерфейсы компьютера. Последовательные и параллельные порты. Последовательные порт стандарта RS-232: назначение, структура кадра данных, структура разъемов. Параллельный порт

3

Лабораторная работа №2

Архитектура системной платы.

6

Лабораторная работа №3

Внутренние интерфейсы системной платы, интерфейсы периферийных устройств IDE и SCSI

Самостоятельная работа обучающегося

Подготовка к лабораторным занятиям.

Рефераты или доклады на тему: «Параллельные порты», «Последовательные порты».

Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).

4

Тема 2.6. Режимы работы процессора

Содержание учебного материала

Режимы работы процессора. Характеристика реального процессора 8086. Адресация памяти реального режима

4

2

Основные понятия защищенного режима. Адресация в защищенном режиме. Дескрипторы и таблицы. Системы привилегий. Защита

2

Переключение задач. Страничное управление памятью. Виртуализация прерываний. Переключение между реальным и защищенным режимами

3

Самостоятельная работа обучающегося

Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).

2

Тема 2.7. Основы программирования процессора

Содержание учебного материала

Основы программирования процессора. Выбор и дешифрация команд. Выбор данных из регистров общего назначения и микропроцессорной памяти. Обработка данных и их запись. Выработка управляющих сигналов

4

2

Основные команды процессора: арифметические и логические команды перемещения, сдвига, сравнений, команды условных и безусловных переходов, команды ввода/вывода

3

Подпрограммы. Виды и обработка прерываний. Этапы компиляции исходного кода в машинные коды и способы отладки. Использование отладчиков

3

Практическая работа № 8

Программирование арифметических и логических команд.

8

Практическая работа №9

Программирование переходов, ввода/вывода.

Самостоятельная работа обучающегося

Подготовка к практическим занятиям.

Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).

Подготовка к тестированию

4

Всего:

Аудиторная учебная нагрузка

Самостоятельная работа

111

72

39

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

Реализация рабочей программы учебной дисциплины требует наличия лаборатории «Вычислительная техника».

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:

-посадочные места по количеству обучающихся и рабочее место преподавателя;

-комплекты раздаточного учебно-методического материала.

Технические средства обучения:

-автоматизированное рабочее место преподавателя;

-мультимедийный проектор со слайдами для теоретического обучения;

-макеты изучаемых приборов, устройств и систем;

-измерительные приборы;

-источники электропитания.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: учебник для техникумов. М.: Горячая линия-Теонком, 2003.

2. Мизерная З.А. Цифровая схемотехника: учебник. М.: Маршрут,2003.

3. Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники: учебник. М.: Высшая школа, 2000.

4. Девис Дж., Карр Дж. Карманный справочник радиоинженера/Пер. с англ. М.: Изд. Дом «Додека-XXI», 2002.

Дополнительные источники:

1. Горелик В.Ю., Ермаков А.Е., Ермакова О.П. Схемотехника ЭВМ: Учебное пособие для вузов железнодорожного транспорта. М.: ГОУ «УМЦ ЖДТ», 2007.

2. Малеева И.В. Передача сигналов электросвязи. М.: Маршрут, 2005.

3. Попов И.И., Партыка Т.Л. Вычислительная техника. М.: Форум, 2007.

4. Мизерная З.А. Цифровые устройства. Микропроцессоры и их программирование: Учебное иллюстрированное пособие (альбом). М.: Маршрут, 2002.

Журналы:

«Радио»,

«Автоматика, связь, информатика»,

«Инструмент. Технология. Оборудование»,

«Информационные технологии»,

Электросвязь»,

«Транспорт Российской федерации».

Интернет-ресурсы:

Виртуальный компьютерный музей. Форма доступа: computer.ru

4. Контроль и оценка результатов освоения учебной Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляются преподавателем в процессе проведения лабораторных занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля

и оценки результатов обучения

умение использовать типовые средства вычислительной техники и программного обеспечения в профессиональной деятельности;

выполнение и защита лабораторных работ;

решение задач;

выполнение домашних заданий;

умение собирать схемы цифровых устройств и проверять их работоспособность;

выполнение и защита лабораторных работ; решение задач;

умение составлять схемы логических устройств;

выполнение и защита лабораторных работ; решение задач;

внеаудиторная самостоятельная работа

умение составлять функциональные схемы цифровых устройств;

Тестирование, решение задач

умение использовать специализированные процессорные устройства транспортных средств;

выполнение и защита лабораторных работ, тестирование

знание видов информации и способы ее представления в ЭВМ;

Защита лабораторных работ

знание логических функций и электронных логических элементов;

Защита лабораторных работ

знание систем счисления;

Тестирование, внеаудиторная самостоятельная работа

знание состава, основных характеристик, принципа работы процессорного устройства;

выполнение тестовых заданий;

выполнение индивидуальных проектов.

знание основ построения, архитектуры ЭВМ;

выполнение тестовых заданий;

выполнение индивидуальных проектов.

знание принципов обработки информации; программирования микропроцессорных систем.

выполнение тестовых заданий;

выполнение индивидуальных проектов.

РЕЦЕНЗИЯ

на рабочую программу дисциплины

«ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»

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

Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности среднего профессионального образования «Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта)».

Программой предусматривается изучение следующих разделов:

Раздел 1. Основы ЭВМ.

Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков ЭВМ.

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

Программа составлена на 111 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 72 часов в том числе: лабораторных и практических занятий - 40 часов; самостоятельной работы обучающегося 39 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

«ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»

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

Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности среднего профессионального образования «Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта)».

Программой предусматривается изучение следующих разделов:

Раздел 1. Основы ЭВМ.

Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков ЭВМ.

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

Программа составлена на 111 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 72 часов в том числе: лабораторных и практических занятий - 40 часов; самостоятельной работы обучающегося 39 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.