Document 409302

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Беловский политехнический техникум»
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
по специальности
230115 «Программирование в компьютерных системах»
Белово
2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
ОПД 02
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе
Федерального государственного образовательного стандарта (далее –
ФГОС) по специальности среднего профессионального образования
(далее СПО) 230115 «Программирование в компьютерных системах».
Организация-разработчик: ГОУ СПО «Беловский политехнический
техникум»
Разработчики:
Белугина С.В., преподаватель ГОУ СПО «Беловский политехнический
техникум»;
Белов Д.В., преподаватель ГОУ СПО «Беловский политехнический
техникум»
Рекомендована Экспертным советом по профессиональному
образованию в Кемеровской области.
Протокол
заседания
Экспертного
совета
№__
от
«____»__________20___ г.
Одобрено
на заседании ПЦК
программного обеспечения ВТ
и АС, ЕН и ЭД
протокол №
председатель ПЦК
С.В. Белугина
«____»________________201_г.
Утверждаю
Зам. директора по УПР
______________З.С. Калачук
от «____»____________201__г.
Рассмотрена и одобрена на заседании методического совета
техникума и рекомендована в качестве рабочей программы учебной
дисциплины
Протокол № __ « _ »__________20___г.
Зам директора по НМР
Т.П. Салтымакова
Разработчик С.В. Белугина
Стр. 2 из 15
Версия 1
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
ОПД 02
СОДЕРЖАНИЕ
1.
ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
2.
СТРУКТУРА СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
3.
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4.
КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Разработчик С.В. Белугина
Стр. 3 из 15
Версия 1
4
5
11
15
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
ОПД 02
1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Архитектура компьютерных систем
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной
профессиональной образовательной программы в соответствии с
ФГОС по специальности среднего профессионального образования
(далее СПО) 230115 «Программирование в компьютерных сетях»,
входящей в состав укрупненной группы специальностей 230000
«Информатика и ВТ».
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в
дополнительном профессиональном образовании (в программах
повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной
подготовке по профессиям рабочих: 16199 «Оператор электронновычислительных и вычислительных машин».
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:
 получать информацию о параметрах компьютерной системы;
 подключать дополнительное оборудование и настраивать связь
между элементами компьютерной системы;
 производить
инсталляцию
и
настройку
программного
обеспечения компьютерных систем;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
 базовые понятия и основные принципы построения архитектур
вычислительных систем;
 типы вычислительных систем и их архитектурные особенности;
Разработчик С.В. Белугина
Стр. 4 из 15
Версия 1
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
ОПД 02
 организацию и принцип работы основных логических блоков
компьютерных систем;
 процессы обработки информации на всех уровнях компьютерных
архитектур;
 основные компоненты программного обеспечения компьютерных
систем;
 основные принципы управления ресурсами и организации
доступа к этим ресурсам
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы
дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 110 часов, в том
числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 74 часа;
самостоятельной работы обучающегося 36 часов.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Количество
часов
110
Максимальная учебная нагрузка (всего)
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
74
в том числе:
лабораторные занятия
14
практические занятия
16
контрольные работы
4
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
36
в том числе:
- систематическая проработка конспектов занятий, учебной
и специальной литературы (по вопросам к параграфам,
главам учебных пособий, составленным преподавателям)
Разработчик С.В. Белугина
Стр. 5 из 15
Версия 1
13
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
ОПД 02
- проработка конспектов для подготовки к практическим и
лабораторным занятиям
15
- индивидуальное проектное задание
8
Итоговая аттестация в форме экзамена
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины
«Архитектура компьютерных систем»
Наименование
разделов и тем
1
Введение
Раздел 1
Представление
информации в
вычислительных
системах
Тема 1 . 1
Арифметические
основы ЭВМ
Тема 1.2
Представление
Содержание учебного материала,
лабораторные и практические работы,
самостоятельная работа обучающихся
2
История развития вычислительной
техники
Объем
часов
Уровень
освоения
3
1
4
1
21
Содержание учебного материала
Системы счисления
Форматы и коды чисел в ЭВМ
Арифметические основы ЭВМ
Практическое занятие № 1
Выполнение на ЭВМ арифметических
операций
Самостоятельная работа обучающихся
1 Работа с учебником Архитектура ЭВМ
и вычислительных систем /Максимов
Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И.: стр. 3855
2 Индивидуальное проектное задание Операции
над
числами
в
модифицированном
обратном
и
модифицированном
дополнительном
кодах
3 Проработка конспектов для подготовки
к практическому занятию
Содержание учебного материала
Разработчик С.В. Белугина
Стр. 6 из 15
13
1
2
2
2
1
2
2
2
6
1
4
1
8
Версия 1
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
ОПД 02
информации в
ЭВМ
Представление информации в ЭВМ
Лабораторное занятие № 1 Методы
кодирования и формы представления в
ЭВМ числовой, графической и звуковой
информации.
Контрольная работа по теме
«Представление информации в ЭВМ»
Самостоятельная работа обучающихся
1 Работа с учебником Архитектура ЭВМ
и вычислительных систем /Максимов
Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И.: стр. 3437, 56-65
2 Проработка конспектов для подготовки
к лабораторному занятию
Раздел 2
Архитектура и
принципы работы
основных логических
блоков
вычислительных
систем (ВС)
Тема 2.1 Логические
основы ЭВМ, элементы и
узлы
Тема 2.2 Основы
построения ЭВМ
2
2
1
2
2
2
1
1
67
Содержание учебного материала
9
Логические основы ЭВМ.
Логические элементы и узлы ЭВМ
Лабораторное занятие № 2 Работа и
особенности логических элементов ЭВМ
Самостоятельная работа обучающихся
1
Работа
с
учебником
Микропроцессорная техника / А.В.Кузин,
М.А.Жаворонков.: стр. 227-236
2 Проработка конспектов для подготовки
к лабораторному занятию
Содержание учебного материала
2
2
2
Основы построения ЭВМ
Самостоятельная работа обучающихся
2
1
Разработчик С.В. Белугина
Стр. 7 из 15
1
1
2
3
2
1
3
Версия 1
1
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
Тема 2.3 Внутренняя
организация процессора
Тема 2.4 Организация
работы памяти компьютера
Тема 2. 5 Интерфейсы
Тема 2.6 Режимы
работы процессора
ОПД 02
1
Работа
с
учебником
Микропроцессорная техника / А.В.Кузин,
М.А.Жаворонков.: стр. 27-66
Содержание учебного материала
1
Структура процессора. Структура команд
процессора.
Самостоятельная работа обучающихся
1 Работа с учебным пособием
Вычислительная техника /Т.Л. Партыка,
И.И. Попов: стр.176-233
Содержание учебного материала
2
Структура памяти ЭВМ
Оперативная память. Виды адресации
Организация памяти в ЭВМ
Самостоятельная работа обучающихся
1 Работа с учебником
Микропроцессорная техника / А.В.Кузин,
М.А.Жаворонков: стр. 66-95
Содержание учебного материала
Интерфейсы: понятие, классификация
Лабораторное занятие № 3 Архитектура
системной платы.
Лабораторное занятие № 4 Внутренние
интерфейсы системной платы
Лабораторное занятие № 5 Интерфейсы
периферийных устройств IDЕ и SСSI
Лабораторное занятие № 6 Параллельные
и последовательные порты и их особенности
работы
Самостоятельная работа обучающихся
1 Работа с учебным пособием
Вычислительная техника /Т.Л. Партыка,
И.И. Попов: стр. 329-388
2 Проработка конспектов для подготовки
к лабораторным занятиям
Содержание учебного материала
2
2
2
2
2
Режимы работы процессора
Разработчик С.В. Белугина
Стр. 8 из 15
3
1
1
1
8
1
1
1
15
2
2
1
2
2
2
2
2
2
2
5
1
4
3
2
Версия 1
1
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
Тема 2.7 Основы
программирования
процессора
Тема 2.8 Современные
процессоры
Раздел 3
Вычислительные
системы
Тема 3. 1
Организация
вычислений в вычислительных системах
ОПД 02
Самостоятельная работа обучающихся
1 Работа с учебником Архитектура ЭВМ
и вычислительных систем /Максимов
Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И.: стр. 368392
Содержание учебного материала
1
1
18
Основы программирования процессора
Практическое занятие № 2 Способы
адресации
Практические занятия № 3-4
Программирование арифметических и
логических команд
Практические занятия № 5
Программирование и отладка программ
Самостоятельная работа обучающихся
1 Индивидуальное проектное задание –
Основы программирования на языке
ASSEMBLER
2 Проработка конспектов для подготовки
к практическим занятиям
Содержание учебного материала
2
2
2
2
4
2
2
2
Основные характеристики процессора
Типы процессоров нового поколения
Лабораторное
занятие
№
7
Идентификация и установка процессора
Самостоятельная работа обучающихся
1 Работа с учебником Архитектура ЭВМ
и вычислительных систем /Максимов
Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И.: стр. 269290
2 Проработка конспектов для подготовки
к лабораторному занятию
2
2
2
8
4
4
8
1
1
2
2
1
1
21
Содержание учебного материала
5
Организация вычислений в
2
Разработчик С.В. Белугина
Стр. 9 из 15
Версия 1
1
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
Тема 3.2
Классификация
вычислительных
систем
ОПД 02
вычислительных системах (ВС)
Поток данных и поток команд
Самостоятельная работа обучающихся
1 Работа с учебником Архитектура ЭВМ
и вычислительных систем /Максимов
Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И.: стр. 232251
Содержание учебного материала
Классификация вычислительных систем
Программное
обеспечение
вычислительных систем
Практическое занятие №
6 Сбор
информации о параметрах компьютерной
системы
Практическое
занятие №
7
Инсталляция и настройка программного
обеспечения компьютерных систем
Практическое занятие № 8 Выбор
вычислительной системы
Контрольная работа по темам 2.1, 2.32.6, 3.1, 3.2
Самостоятельная работа обучающихся
1 Работа с учебником Архитектура ЭВМ
и вычислительных систем /Максимов
Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И.: стр. 228268
2 Проработка конспектов для подготовки
к практическим занятиям
2
1
1
1
16
2
2
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
4
1
3
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)
Разработчик С.В. Белугина
Стр. 10 из 15
Версия 1
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
ОПД 02
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Требования к минимальному материально-техническому
обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного
кабинета «Архитектура компьютерных систем»
Оборудование учебного кабинета:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- комплект учебно-наглядных пособий «Архитектура компьютерных
систем».
Технические средства обучения:
- компьютер с лицензионным программным обеспечением и
мультимедиапроектор;
- компьютеры с лицензионным программным обеспечением по
количеству обучающихся и соответствующим периферийным
оборудованием.
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов,
дополнительной литературы
Основные источники:
1. Кузин, А.В. Микропроцессорная техника [Текст]: учебник для
сред. проф. образования / А.В.Кузин, М.А.Жаворонков. – М.:
ACADEMA, 2010. - 304 с. - (Среднее профессиональное
образование).
2. Максимов, Н.В., Архитектура ЭВМ и вычислительных систем
[Текст]: Учебник/ Н.В. Максимов, Т.Л. Партыка, И.И. Попов.- М.:
ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.- 512 с. - (Профессиональное
образование).
Разработчик С.В. Белугина
Стр. 11 из 15
Версия 1
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
ОПД 02
3. Партыка, Т.Л. Вычислительная техника [Текст]: учеб. пособие
для студ. среднего проф. образования /Т.Л. Партыка, И.И. Попов. –
М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. – 608 с. - (Профессиональное
образование)
Интернет-ресурсы:
1. download.intel.com
[Электронный
ресурс]/
ftp://download.intel.com/ design/ Pentium4/manuals/ - Издания по
архитектуре компьютерных систем в электронном виде в формате
PDF
2.
intuit.ru\mpbasics\hardware\mpbasics [Электронный ресурс] /
http://www. intuit.ru - Интернет-университет информационных
технологий (ИНТУИТ.ру), Основы микропроцессорной техники
intuit.ru/ АРХИТЕКТУРА ЭВМ [Электронный ресурс]/ http://www.
intuit.ru - Интернет-университет информационных технологий
(ИНТУИТ.ру), Архитектура и организация ЭВМ
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль
и
оценка
результатов освоения дисциплины
осуществляется преподавателем в процессе проведения практических
занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения
обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные
знания)
1
Умения:
получать информацию о параметрах
компьютерной системы
подключать дополнительное
оборудование и настраивать связь
Разработчик С.В. Белугина
Формы и методы контроля и
оценки результатов обучения
2
Защита практического занятия «Сбор
информации
о
параметрах
компьютерной системы»
Защита лабораторных и практических
работ: «Идентификация и установка
Стр. 12 из 15
Версия 1
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
между элементами компьютерной
системы
производить инсталляцию и настройку
программного обеспечения
компьютерных систем
Знания:
базовые понятия и основные принципы
построения архитектур
вычислительных систем
типы вычислительных систем и их
архитектурные особенности
организацию и принцип работы
основных логических блоков
компьютерных систем
процессы обработки информации на
всех уровнях компьютерных архитектур
Разработчик С.В. Белугина
ОПД 02
процессора»,
«Внутренние
интерфейсы
системной
платы»,
«Интерфейсы
периферийных
устройств
IDЕ
и
SСSI»,
«Параллельные и последовательные
порты и их особенности работы»
Защита
практической
работы
«Инсталляция
и
настройка
программного
обеспечения
компьютерных систем»
Лабораторные
и
практические
работы: «Выполнение на ЭВМ
арифметических операций», «Методы
кодирования и формы представления
в ЭВМ числовой, графической и
звуковой информации», «Работа и
особенности логических элементов
ЭВМ».
Экзамен.
Практическое
занятие
«Выбор
вычислительной системы».
Тестирование
по
теме
«Классификация
вычислительных
систем».
Лабораторные занятия: «Архитектура
системной платы», «Работа
и
особенности логических элементов
ЭВМ». Защита лабораторных работ.
Индивидуальное проектное задание Операции
над
числами
в
модифицированном
обратном
и
модифицированном дополнительном
кодах. Контрольная работа по теме
«Представление информации в ЭВМ»
Стр. 13 из 15
Версия 1
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
ОПД 02
основные компоненты программного
обеспечения компьютерных систем
Практическая работа «Инсталляция и
настройка программного обеспечения
компьютерных систем».
Тестирование по теме «Программное
обеспечение
вычислительных
систем». Защита практических работ.
Экзамен.
основные
принципы
управления
ресурсами и организации доступа к
этим ресурсам
Практические занятия: «Способы
адресации»,
«Программирование
арифметических
и
логических
команд»,
«Программирование
и
отладка программ».
Индивидуальное проектное задание –
Основы программирования на языке
ASSEMBLER.
Экзамен.
Разработчик С.В. Белугина
Стр. 14 из 15
Версия 1
20.06.2013
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
04/1 РП 08-3.5.
ГОУ СПО «Беловский
политехнический техникум»
Разработчик С.В. Белугина
ОПД 02
Стр. 15 из 15
Версия 1
20.06.2013