ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Себряковский технологический техникум

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Вычислительная техника

для специальности среднего профессионального образования

220703 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

2011

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее - ФГОС)) по специальности среднего профессионального образования (далее - СПО) 220703Автоматизация технологических процессов и производств(по отраслям)

Организация - разработчик: ФГОУ СПО Себряковский технологический техникум

Разработчик: Н.В. Дорожкина преподаватель : ФГОУ СПО Себряковский технологический техникум

Эксперты:

__________________ ________________________ ____________________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

__________________ ________________________ ____________________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. ПАСПОРТ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА и ПРИМЕРНОЕ содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3. условия реализации учебной дисциплины

11

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

15

1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Вычислительная техника

1.1. Область применения примерной программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО

220703 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям , входящей в укрупненную группу специальностей 220000 Автоматика и управление в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД) Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по профессиям рабочих специальностей: 18494 Слесарь по контрольно-измерительным приборам и 14919 Наладчик контрольно-измерительных приборов.

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

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

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

использовать типовые средства вычислительной техники и программного обеспечения;

знать:

- основные сведения об электронно-вычислительной технике: классификацию, характеристики, принцип действия;

- виды информации и способы представления ее в ЭВМ; системы счисления, перевод чисел из одной системы счисления в другую, правила недесятичной арифметики, способы представления чисел в разрядной сетке ЭВМ;

- логические основы ЭВМ, элементарные логические функции;

- типовые узлы и устройства вычислительной техники: регистры, дешифраторы, счетчики, сумматоры; принципы построения и классификацию устройств памяти;

- способы организации интерфейсов в вычислительной технике; периферийные устройства вычислительной техники;

- типовые узлы и устройства вычислительной техники; взаимодействие аппаратного и программного обеспечения в работе ЭВМ;

- основы микропроцессорных систем: архитектуру микропроцессора и ее элементы, систему команд микропроцессора, процедуру выполнения команд, рабочий цикл микропроцессора;

- принципы взаимодействия аппаратного и программного обеспечения в работе ЭВМ; основы алгоритмизации и программирования на различных видах машинных языков (по выбору образовательного учреждения); программное обеспечение в сфере профессиональной деятельности;

уметь:

- определять логическое состояние на выходе цифровой схемы по известным состояниям на ее входах;

- выбирать тип микросхемы по справочнику, исходя из заданных параметров и условий использования;

- составлять программы для организации взаимодействия с памятью и с внешними устройствами;

- читать электрические схемы, построенные на цифровых микросхемах.

виды информации и способы ее представления в электронно-вычислительной машине

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение примерной программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 178 часа, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 119 часов;

самостоятельной работы обучающегося 59 часа.

2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Количество часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

178

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

119

в том числе:

лабораторные работы

32

практические занятия

контрольные работы

4

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

59

в том числе:

индивидуальное проектное задание

тематика внеаудиторной самостоятельной работы

59

Итоговая аттестация в форме зачета

2.2. Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины «Вычислительная техника»

Наименование разделов и тем

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

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1. Математические и логические основы вычислительной техники

38

Введение

Роль и место знаний по дисциплине «Вычислительная техника» при освоении смежных дисциплин по выбранной специальности и в сфере профессиональной деятельности.

Современный уровень и перспективы развития элементов и устройств цифровой техники. Форма сигналов; их параметры: низкий и высокий логические уровни, частота повторения, фронт, срез. Сигналы передачи цифровой информации и их параметры.

2

1

Тема 1.1. Основные сведения об электронно-вычислительной технике

Основные сведения об электронно-вычислительной технике: классификация ЭВМ, характеристики, функциональное назначение. Персональные, специальные и управляющие ЭВМ.

2

2

Тема 1.2. Виды информации и способы представления ее в ЭВМ

Виды информации и способы представления ее в ЭВМ. Системы счисления; взаимосвязь между системами счисления, перевод чисел из одной системы счисления в другую. Правила недесятичной арифметики. Способы представления чисел в разрядной сетке ЭВМ. Основной базис алгебры логики, законы алгебры логики, нормальные и совершенные нормальные формы, минимизация логических функций.

12

1

Тема 1.3. Логические элементы ЭВТ.

Понятие цифровых электронных схем. Классификация и определения. Критерии сравнения цифровых ИМС.

Степень интеграции ИМС. Классификация и система обозначений цифровых ИМС. Основные логические операции. Таблицы истинности. Параметры и характеристики логических элементов различных технологий. Применение логических элементов в устройствах вычислительной техники.

10

Самостоятельная работа: Подготовка к лабораторным и практическим занятиям, оформление отчетов по выполненным работам. Работа над материалом учебников [1], [2], [3], конспектом лекций.

Тематика самостоятельной работы:

Современный уровень и перспективы развития элементов и устройств цифровой техники.

Способы представления чисел в разрядной сетке ЭВМ.

9

Раздел 2. ТИПОВЫЕ УЗЛЫ И УСТРОЙСТВА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

65

3

Тема 2.1. Типовые комбинационные устройства.

Шифраторы и дешифраторы. Назначение. Таблица состояний. Функциональная схема. Параметры. Примеры использования. Сравнительные характеристики микросхем, приведенных в справочнике.

Мультиплексоры. Принцип работы мультиплексора (селектора). Таблица состояний. Функциональная схема. Параметры. Примеры использования.

Сравнительные характеристики микросхем мультиплексоров, приведенных в справочнике.

Сумматоры. Определение сумматора. Функциональная схема полусумматора и таблица его состояний. Функциональная схема полного сумматора и таблица его состояний. Сравнительные характеристики микросхем сумматоров, приведенных в справочнике.

14

Лабораторная работа «Исследование шифратора»

3

Лабораторная работа «Исследование шифратора»

3

Лабораторная работа Исследование дешифратора

Лабораторная работа Исследование мультиплексора

Лабораторная работа Исследование сумматора

Тема 2.2. Последовательные цифровые устройства

Триггеры (RS, D, JK-типов): принцип работы, функциональная схема, временная диаграмма, параметры, примеры использования, микросхемное исполнение.

Регистры (параллельные, последовательные, реверсивные, сдвигающие): определение, функциональная схема, временная диаграмма работы регистра, установка нулевого состояния, параметры, сигналы управления, примеры использования, микросхемное исполнение, сравнительные характеристики регистров разных серий микросхем.

Счетчики. Классификация. Принципы построения и работа счетчиков. Суммирующие, вычитающие и реверсивные счетчики. Счетчики с произвольным коэффициентом пересчета.

Классификация ИМС памяти. Принципы построения ИМС памяти.

20

3

Лабораторные работы:

3

Работа с RS - триггером

3

Работа с D - триггером. Деление частоты тактовых импульсов на 2

3

Составление схемы деления тактовых импульсов на 3, 8, 12 и т.д.

Работа с JK - триггером. Исследование режимов работы

Работа с параллельным регистром

Работа со сдвиговым регистром

Работа с реверсивным счетчиком: предварительная установка, счет на увеличение, счет на уменьшение

Самостоятельная работа: : Подготовка к лабораторным и практическим занятиям, оформление отчетов по выполненным работам. Работа над материалом учебников [1], [2], [3], конспектом лекций.

Тематика самостоятельной работы:

Сравнительные характеристики микросхем, приведенных в справочнике.

Классификация ИМС памяти. Принципы построения ИМС памяти.

31

Раздел 3. МИКРОПРОЦЕССОРЫ

Тема 3.1. Основные типы микропроцессоров, структуры команд, структура устройства управления

79

Реализация процессоров на основе БИС и СБИС различных типов. Типы микропроцессоров. Архитектура микропроцессора. Регистры микропроцессора. Структура памяти. Сегментация. Вычисление адреса. Структура команд (на примерах микропроцессоров, использующих различные типы организации взаимодействия в вычислительной системе). Система команд микропроцессора, процедура выполнения команд. Рабочий цикл микропро-

цессора. Работа микропроцессора при выполнении прерывания. Взаимодействие аппаратного и программного обеспечения в работе ЭВМ. Однокристальные микроЭВМ.

14

Лабораторная работа

Составление простейших программ с использованием систем команд основных типов микропроцессоров

Тема 3.2. Организация интерфейсов в вычислительной технике

Различные типы интерфейсов вычислительных систем. Интерфейс с раздельными магистралями. Интерфейс «Общая шина». Управляющие сигналы и принципы организации обмена информацией.

14

Лабораторная работа Организация интерфейсов

Тема 3.3. Способы адресации

Понятие способа адресации. Различные способы адресации (на примерах микропроцессоров, использующих различные типы организации взаимодействия в вычислительной системе). Регистровая, непосредственная и косвенная адресации.

8

Лабораторная работа Изучение способов адресации

Тема 3.4. Основы программирования на языке низкого уровня

Основные команды языка АССЕМБЛЕР (по выбору образовательного учреждения). Применение команд для организации взаимодействия с памятью и с внешними устройствами. Машинные коды и их применение.

13

Лабораторная работа Программирование на АССЕМБЛЕРЕ

Лабораторная работа Программирование на АССЕМБЛЕРЕ

Тема 3.5. Программное обеспечение в сфере профессиональной деятельности.

Организация программного взаимодействия микропроцессора с реальными внешними устройствами в сфере профессиональной деятельности.

10

Самостоятельная работа: : Подготовка к лабораторным и практическим занятиям, оформление отчетов по выполненным работам. Работа над материалом учебников [1], [2], [3], конспектом лекций.

Тематика самостоятельной работы:

Взаимодействие аппаратного и программного обеспечения в работе ЭВМ. Однокристальные микроЭВМ.

Управляющие сигналы и принципы организации обмена информацией.

Применение команд для организации взаимодействия с памятью и с внешними устройствами.

19

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 УЧЕБНОЙ дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета «Вычислительная техника».

1. Оборудование кабинета информатики и информационных систем:

• посадочные места студентов;

• рабочее место преподавателя;

• рабочая доска;

• наглядные пособия (учебники, терминологические словари разных типов, опорные конспекты-плакаты, стенды, карточки, раздаточный материал, комплекты лабораторных работ).

  1. Технические средства обучения:

• мультимедийный проектор;

• ноутбук;

• проекционный экран;

• принтер цветной струйный;

• принтер черно-белый лазерный;

• компьютерная техника для обучающихся с наличием лицензионного программного обеспечения;

• сервер;

• блок питания;

• источник бесперебойного питания;

• наушники с микрофоном;

• цифровой фотоаппарат;

• видеокамера;

• сканер;

• колонки.

3. 1. Действующая нормативно-техническая и технологическая документация:

• правила техники безопасности и производственной санитарии;

• инструкции по эксплуатации компьютерной техники.

3. 1. Программное обеспечение:

• Операционная система.

• Файловый менеджер (в составе операционной системы или др.).

• Антивирусная программа.

• Программа-архиватор.

• Клавиатурный тренажер.

• Интегрированное офисное приложение, включающее текстовый редактор, растровый и векторный графические редакторы, систему управления базами данных, программу разработки презентаций и электронные таблицы.

• Звуковой редактор.

• Простая геоинформационная система.

• Система автоматизированного проектирования.

• Виртуальные компьютерные лаборатории.

• Программа-переводчик.

• Система оптического распознавания текста.

• Мультимедиа проигрыватель (входит в состав операционных систем или др.).

• Система программирования.

• Почтовый клиент (входит в состав операционных систем или др.).

• Браузер (входит в состав операционных систем или др.).

• Программа интерактивного общения

• Простой редактор Web-страниц

3.4. Информационное обеспечение обучения

Оборудование учебного кабинета:

- посадочные места по количеству обучающихся;

- рабочее место преподавателя;

Технические средства обучения:

- компьютер с лицензионным программным обеспечением и мультимедиапроектор.

3.4.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Бориова М.В. Основы информатики и вычислительной техники / М.В.Борисова - Ростов н/Д: Феникс, 2006. - 544с.(Среднее профессиональное образование)

2. Партыка Т.Л., Попов И.И. - Электронные вычислительные машины и системы: учеб. Пособие. - М.:ВОРУМ: ИНФРА-М, 2007. - 368с.: илю - (Профессиональное образование).

3. Могилев А.В. - Информатика: Учеб. Пособие для студ. пед. вузов / А.В.Могилев, Н.И.Пак, Е.К.Хеннер; Под ред. Е.К.Хеннера - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 848 с.

Дополнительные источники:

4. Партыка Т.Л., Попов И.И. - Вычислительная техника, 2007, ООО Издательство «Форум» - 436 с.

5. Подгорнова О.В. - Математические и логические основы электронно-вычислительной техники, 2010, ОИЦ "Академия" - 375 с.

3.4.3. Интернет-ресурсы:

1. edu.ru/index.php?page_id=6 Федеральный портал Российское образование

2. edu - "Российское образование" Федеральный портал

3. edu.ru - ресурсы портала для общего образования

4. school.edu - "Российский общеобразовательный портал"

5. ege.edu - "Портал информационной поддержки Единого Государственного экзамена"

6. fepo - "Федеральный Интернет-экзамен в сфере профессионального образования"

7. allbest - "Союз образовательных сайтов"

8. fipi ФИПИ - федеральный институт педагогических измерений

9. ed.gov - "Федеральное агентство по образованию РФ".

10. obrnadzor.gov - "Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки"

11. mon.gov - Официальный сайт Министерства образования и науки Российской Федерации

12. rost.ru/projects - Национальный проект "Образование".

13. edunews - "Все для поступающих"

14. window.edu.ru - Единое окно доступа к образовательным ресурсам

15. Портал "ВСЕОБУЧ"

16. newseducation.ru - "Большая перемена"

17. vipschool.ru СУНЦ МГУ - Специализированный учебно-научный центр - школа имени А.Н. Колмогорова.

18. rgsu.net - Российский Государственный Социальный Университет.- "Региональный образовательный портал Оренбуржья"

4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

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