ОП 01 ОСНОВЫ АРХИТЕКТУРЫ, УСТРОЙСТВО И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.

Тамбовское государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение «Тамбовский бизнес
-
колледж»


Предметно
-
цикловая комиссия

информационных технологий


Утверждаю
:

Директор

ТОГАПОУ


«Тамбовский бизнес
-
колледж»


_______________

Н.В. Астахо
ва

Пр. 104/1 от 28.08.2017











ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП 01 ОСНОВЫ АРХИТЕКТУРЫ, УСТРОЙСТВО И
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ


среднее профессиональное образование

(
программа
подготовки специалистов среднего звена)



09.02.04
«Информационные системы» (по отраслям)


















Тамбов 2017


Лист согласования программы учебной дисциплины


ОП 01
«
О
сновы архитектуры, устройство и функционирование
вычислительных систем
»


Программа учебной дисциплины «О
сновы архитектуры,
устройство и
функционирование вычислительных систем
» является частью основной
профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по
специальности СПО 09.02.04 «Информационные системы (по отраслям)»,
квалифика
ция


техник по информационным сис
темам

и входит в
профессиональный учебный цикл.

Программа учебной дисциплины «Основы
архитектуры, устройство и
функционирование вычислительных систем
» может быть использована для
изучения курса программирования в учреждениях среднего профессионального
обр
азования, реализующих образовательную программу среднего
профессионального образования, при подготовке квалифицированных
специалистов среднего звена.



Организация разработчик
:

Тамбовское областное государственное автономное профессиональное
образовательно
е учреждение «Тамбовский бизнес
-
колледж»


Разработчики:

Маштак Андрей Александрович, преподаватель ТОГАПОУ «Тамбовский
бизнес
-
колледж», к.т.н.




Программа учебной дисциплины «
Основы
архитектуры, устройство и
функционирование вычислительных систем
» рассмот
рена и рекомендована на
заседании ПЦК информационных технологий.


Протокол №1 от «28» августа 2017 г.






СОГЛАСОВАНО:

Начальник управления по работе с персоналом

Тамбовского филиала ПАО «Ростелеком»

_______________

Л.В. Орлова


«
28
» августа 2017 г.




Аннотация


Цели и задачи учебной дисциплины:

Целью дисциплины является получение систематизированных знаний об
устройстве и принципах функционирования современной вычислительной
техники и перспективах ее развития

Задачи дисциплины
:

-

получение
систематизированных знаний об архитектуре вычислительных
систем;

-

изучение основных принципов работы устройств ЭВМ;

-

изучение принципов работы электронных компонентов вычислительных
систем;

-

получение знаний о принципах управления ресурсами вычислительн
ой
системы и организации доступа к ним;

Место учебной дисциплины в структуре ООП

Данная дисциплина относится к общему профессиональному циклу в
структуре ООП среднего профессионального образования.

Основные дидактические единицы (темы):

Тема 1.1.
Арифметические основы ЭВМ

Тема 1.2 Логические основы ЭВМ

Тема 1.3. Устройство процессоров

Тема
2.
1. Память ЭВМ

Тема 2.2. Организация шин и устройств ввода/вывода

Тема 3.1. Классификация и у
стройство вычислительных систем

В результате освоения дисциплины о
бучающийся должен уметь:

-

с помощью программных средств организовывать управление ресурсами
вычислительных систем в области оборонной промышленности;

-

осуществлять поддержку функционирования
информационных систем.

В результате освоения дисциплины
обучающийся должен знать:

-

построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные
особенности;

-

принципы работы основных логических блоков
систем;

-

классификацию вычислительных платформ и
архитектур;


-

параллелизм и конвейеризацию вычислений;

-

основные конструктивные элементы микропроцессорной техники, применяемой
в ОПК, функционирование, программно
-
аппаратная совместимость микропро
-
цессорной техники.

Изучение данной учебной дисциплины направлено на достижение
общеобразовательных, воспитательных и практических задач, на дальнейшее
развитие личностных способностей и дальнейшего профессионального роста
выпускника
-
будущего специалиста.






1. Общие
положения


Программа учебной дисциплины является частью примерной основной
профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по
специальности СПО
09.02.04 «Информационные системы» (по отраслям)


Программа учебной дисциплины
«
Основы
архитект
уры, устройство и
функционирование вычислительных систем
»
может быть использована для
изучения в учреждениях среднего профессионального образования,
реализующих образовательную программу среднего профессионального
образования, при подготовке квалифициро
ванных специалистов среднего звена

2. Результаты освоения дисциплины, подлежащие проверке


Код и название компетенций


Тема

Компоненты, составные
части ОК

OK 1. Понимать сущность и
социальную значимость своей
будущей профессии, проявлять к ней
устойчивый интерес. проявлять к ней
устойчивый интерес.



1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.1

ОК 1. Осознавать сущность
своей будущей профессии

ОК 2. Организовывать собственную
деятельность, выбирать типовые
методы и способы выполнения
профессиональных задач,
оценивать
их эффективность и качество


1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.1

ОК 2. Уметь организовывать
собственную деятельность

ОК 3. Принимать решения в
стандартных и нестандартных
ситуациях и нести за них
ответственность.


1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.1

ОК 3.Уметь

принимать

решения в стандартных
и

нестандартных ситуациях.

ОК 4. Осуществлять поиск и
использование информации,
необходимой для эффективного
выполнения профессиональных
задач, профессионального и
личностного развития.

1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.1

ОК 4. Уметь работать
с
литературой, осуществлять
поиск информации согласно
предложенной теме

ОК 5. Владеть информационной
культурой, анализировать и
оценивать информацию с
использованием информационно
-
коммуникационных технологий.


1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.1

ОК5. Уметь

извлекать
и
анализировать информацию
из Интернет источников,
применять и закреплять
полученные знания на
практике.

ОК 6. Работать в коллективе и
команде, эффективно общаться с
коллегами, руководством,
потребителями.


1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.1

ОК 6.Владеть различными
социальными ролями; уметь
работать в команде при
составлении диалогов


ОК 7. Брать на себя ответственность
за работу членов команды
(подчиненных), результат
выполнения заданий.


1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.1

ОК 7.Брать ответственность за
эффективный результат
выполнения задания


ОК 8. Самостоятельно определять
задачи профессионального и
личностного развития, заниматься
самообразованием, осознанно
планировать повышение
квалификации


1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.1

ОК 8 Совершенствовать и
регулировать личностную и
предм
етную рефлексию;
владеть культурой родного
языка.

ОК 9. Ориентироваться в условиях
частой смены технологий в
профессиональной деятельности.


1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.1

ОК 9.Создавать и разрешать
проблемные ситуации; уметь
адаптироваться к новым
условиям.

ПК 1.1.
Собирать данные

для анализа
использования и функционирования
информационной системы,
участвовать в составлении отчетной
документации, принимать участие в
разработке проектной документации
на модификацию информационной
системы


1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.
1

ПК 1.1.
Уметь
анализировать
данные необходимые для
функционирования информа
-
ционной системы, участвовать
в составлении отчетной
документации.

ПК 1.2.
Взаимодействовать со
специалистами смежного профиля
при разработке методов, средств и
технологий примен
ения объектов
профессиональной деятельности


1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.1

ПК 1.2 Осуществлять
взаимодействие со
специалистами смежного
профиля при разработке
методов, средств и технологий

ПК 1.9
.
Выполнять регламенты по
обновлению, техническому
сопровождению и восстановлению
данных информационной системы,
работать с технической
документацией


1.1
-
1.3, 2.1,
2.2, 3.1

ПК 1.9

Выполнять регламенты
по обновлению, техническому
сопровождению и
восстановле
нию данных
информационной системы


























Содержание



стр


1. Паспорт программы учебной
дисциплины………………………
……
……….8

2. Структура и примерное содержание учебной
дисциплины……
……..
………9

3. Условия реализации примерной программы учебной
дисциплины…
……
.16

4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины…
……
…..17


1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


Основы архитектуры, устройство и функционирование

вычислительных систем



1.1.

Область применения программы

Программа учебной дисциплины
«Основы архитектуры, устройство и
функционирование вычислительных систем»
является частью «основной
профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по
профессии СПО 09.02.04

Информационные
системы
(по отрасл
ям)»:


Квалификация: техник, форма обучения


очная, нормативный срок
обучения


2 года и 10 месяцев.


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:

-

с помощью программных средств организовывать управление ресурсами
вычислительных систем в области оборонной промышленности;

-

осуществлять поддержку функционирования
информационных систем.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

-

построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные
особенности;

-

принципы работы основных логических блоков
систем;

-

к
лассификацию вычислительных платформ и
архитектур;


-

параллелизм и конвейеризацию вычислений;

-

основные конструктивные элементы микропроцессорной техники, применяемой
в ОПК, функционирование, программно
-
аппаратная совместимость
микропроцессор
-
ной техни
ки.



1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:


максимальной у
чебной нагрузки обучающегося 102

часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося
-

80 часов;

самостоят
ельной работы обучающегося
-

22

часов.








2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы


Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

102

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

80

в том

числе:


Лекционные занятия

46

П
рактические занятия

34

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

22

в том числе:


-

систематическая проработка конспектов занятий, учебной и
специальной технической литературы (по вопросам к
параграфам, главам учебных

пособий, составленным
преподавателем);

-

оформление лабораторно
-
практических работ, отчетов и
подготовка к их защите;

-

подготовка реферата (компьютерной презентации) по теме
«
И
стория развития архитектуры ВУ
»

-

анализ своей практической работы в
компьютерных классах,
составление отчетов

8




8


2


4

Итоговая аттестация в форме экзамена




















2.2. Примерный тематический план и содержание
учебной дисциплины



«
Основы архитектуры, устройство и функционирование вычислительных систем»


Наименование разделов и
тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы,

самостоя
тель
ная работа обучающихся,

Объем часов

Уровень
освоения

1

2

3

4

Тема 1. Введение.
Функциональная
организация ЭВМ

1.

Введение, основные понятия и определения и краткая история создания ЭВМ

2

1

2.

Функциональная организация фон
-
неймановской ЭВМ

2

Самостоятельная работа


3


Тема 2. Арифметические
основы ЭВМ

3. Системы счисления. Методы перевода чисел из одной системы счисления в другую

2

2

4. Представление чисел в ЭВМ. Форматы данных различного типа.

2

5. Операционные устройства для арифметической обработки данных (сложение и вычитание)
/

2

6.
Классификация операционных устройств

2

Самостоятельная работа


3


Тема 3.
Логические
основы ЭВМ

7. Логические основы построения компьютеров

2

2

8
.
Схемотехнич
еские основы вычислительных машин

2

Самостоятельная работа


3


Тема
4. Устройство
основных

логических
компонентов ЭВМ

9. Комбинационные устройства. Шифраторы и дешифраторы.

2

3

10. Импульсные устройства. Триггеры, схема, принцип действия.

2

11. Импульсные устройства. Мультиплексоры и демультиплексоры.

2

12. Электронные узлы ЭВМ.
Регистры и счетчики.

2

Самостоятельная работа


4


Тема 5.
Устройства управ
-

ления вычислительным
процессом

13. Архитектура команд

ЭВМ

2


14. Архитектура системы команд. Способы адресации команд

2

15. Устройства управления ЭВМ

2

Самостоятельная
работа


3


Тема 6
.
Устройства сохра
-
нения и ввода/вывода
данных

16. Устройства ввода/вывода ЭВМ

2

3

17. Система сохранения данных. Память ЭВМ.

2

Самостоятельная работа


3


Тема 7. Архитектура
вычислительных систем

18. Процессоры конвейерного типа

2

3

19. Архитектура процессоров
CISC
,

RISK
,
VLIM
,
EPIC

2

20.
Параллельные вычисления, уровни параллелизма

2

21. Закономерности параллельных вычислений

2

22. Процессоры суперскалярного типа

2

23. Топология вычислительных систем

2

Самостоятельная работа


3


Практические занятия

1. Основы систем счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую

2

2



2. Сложение вещественных чисел с фиксированной запятой

2

3. Умножение вещественных чисел с фиксированной запятой

2

4.

Деление вещественных чисел с фиксированной запятой

2

5. Представление таблиц истинности по логическим функциям

2

6. Конструирование логических схем устройств
-

мультиплексоров

2

7. Итоговое занятие за 1 семестр Тест: «Задачи по алгебре логики»

2

8. Знакомство с программой
WBE и построение простейших схем

2

9. Исследование логических элементов

2

10. Синтез схем на логических элементах по логическим функциям

2

11. Исследование схемы
шифратора

2

1
2. Исследование схемы дешифратора

2

13. Исследование

схемы полусумматора и полного сумматора

2

1
4. Исследование цифровых компараторов и устройств четности

2

15. Исследование триггеров

2

16. Исследование работы четырех разрядного АЛУ

2

17.
Дифференциальный зачет.

Итоговый зачетный тест

2

Самостоятельная работа


22


Всего лекций


46


Всего практических


Занятий


34


















3.

УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ


3.1. Требования к минимальному материально
-
техническому
обеспечению


Реализация программы дисциплины предполагает наличие учебного
компьютерного класса, содержащего следующее оборудование
:



автоматизированное рабочее место преподавателя;



посадочные места обучающихся (по количеству обучающихся);



персональные ком
пьютеры, объединенные в локальную сеть (по
количеству обучающихся);



проектор;



наглядные и раздаточные материалы, настенные стенды по дисциплине.


3.2. Информационное обеспечение обучения


Основные источники:

1.

Архитектура компьютера. 4
-
е изд./Э. Таненбаум
.
-
СПб.: Питер 2014
-
704с.

2.

Архитектура ЭВМ и ВС. Модульно
-
рейтинговая сисРаздел обучения.
Модуль 2.
Логические основы архитектуры компьютера/ Артемов А.С. Там
бов:
-
ТБК, 2014.

22 с. (ЭУМК)

3.

О.Ю. Заславская, О.Я. Кравец, А.Э. Говорский. Архитектура компьютера
и
вычислительных систем. Учебник. Воронеж.Изд. «Научная книга»:
-
2011.
241.с

4.

Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычисли
тельных систем: Учебник,
-

М.: ФОРУМ:ИНФРА
-
М, 2011.
-
512 с.

5.

Ткаченко Ф.А. Техническая электроника.


Мн.
:Дизайн ПРО,

2004.

368с.




Дополнительные источники:


1.

Информатика. Модульно
-
рейтинговая система. Раздел обучения.
Модуль1.
Теоретические основы информатики

/ Артемов А.С. Там
бов:
-
ТБК,
2006.

42

2.


Организация ЭВМ и систем
/Б.Я.Цилькер, С.А.Орлов, Питер, 2004, 667с.

3.

Информатика. Базовый курс / Под ред. Симоновича С.В. и др.


СПб:
Питер, 2000. Кузнецов А.А. и др. Информатика.


М.: Дрофа, 2000.
Компьютерный практикум по дисциплине «Архитектура ЭВМ и

4.

Шауман А.М
. Основы машинной арифметики.


СПб.: Изд
-
во СПб
уни
верситета
, 2009, 319 с.

5.

Новиков Ю.В. Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и
схемы. Методы проектирования.


М.: Мир, 2001.


379 с.



6.

Ларионов А.М., Майоров С.А., Новиков Г.И. Вычислительные комплексы
системы и сети.


Л.:
-

ЭнергоАтомИздат, 199
7.

1.

Подшивка журнала: «КомпьютерПресс».


Интернет


ресурсы:

1.

Образовательный портал: http
\
\
www.edu.sety.ru

2.

Образовательный портал: http
\
\
www.edu.
bd
.ru








































КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕ
ЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ

ДИСЦИПЛИНЫ


Контроль

и оценка

результатов освоения дисциплины осуществляется
преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, а
также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, рефератов,
контрольных работ.


Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные

знания)

Формы и методы контроля и оценки
результатов обучения

Уметь:

-

организовывать управление ресурсами
вычислительных систем


-

тестовый контроль;

-

оценка результатов выполнения
практических работ;

-

защита реферата (компьютерной
презентации).

-

осуществлять поддержку
функционирования
информационных
систем

-

письменная проверка

-

оценка результатов выполнения
практических работ

Знать:

-

построение цифровых вычислительных
систем и их архитектурные особенности


-

тестовый контроль

-

классификацию вычислительных
платформ и
архитектур

-

устная проверка

-

принципы работы основных логических
блоков
систем

-

тестирование

-

параллелизм и конвейеризацию
вычислений

-

письменная проверка, тестовый контроль

-

основные конструктивные
элементы
средств вычислительной техники,
функционирование, программно
-
аппаратная
совместимость

-

тестовый контроль




















Тамбовское государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение «Тамбовский бизнес
-
колледж»


Предметно
-
цикловая комиссия гуманитарных дисциплин


Утверждаю:

Заместитель директора ТОГАПОУ


«Тамбовский бизнес
-
колледж»



_______________

С.Б. Ульянова


«30» августа 2017 г.


ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

по дисциплине
«
Основы
архитектуры,

устройство и функционирование вычислительных систем
»

для студентов

2

курса очной формы, набор 201
7

года на
1,2

семестр 2017
-
2018 учебного года
(специальность
09.02.04 «Информационные системы

(по отраслям)» (базовый

уровень)
)





темы

Название темы

Всего

в том числе

Примеч.

Лекции

Практ.
Занятия

Семи
-

нары

Контр.

работы

1

Введение.
Функциональная
организация
ЭВМ


4

6




2

Арифметические основы
ЭВМ


8

8




3

Логические основы
ЭВМ


4

10




4

Устройство основных
логических компонентов
ЭВМ


10

2




5

Устройства управления
вычислительным
процессом


4

2




6

Устройства сохранения
и ввода/вывода данных


4

6




7

Архитектура
вычислительных систем


12






Тест (1 семестр)








Диф.зачет (2 семестр)








Всего:

80

46

34



















Тамбовское государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение «Тамбовский бизнес
-
колледж»


Предметно
-
цикловая комиссия гуманитарных дисциплин


Утверждаю:

Заместитель директора ТОГАПОУ


«Тамбовский бизнес
-
колледж»



_______________

С.Б. Ульянова


«30» августа 2017 г.






График

последовательности прохождения дисциплины

«Основы архитектуры, устройство и функционирование вычислительных
систем» для студентов 1 курса очной формы, набор
2017 года на 1/2 семестр
2017/2018 учебного года

специальность 09.09.04 Информационные системы (по отраслям)


Всего:

Порядок прохождения

Примечание

80

учебных
часов

Л1, Л2, Л3, Л4, Л5, Л6, Л7, Л8, Л9, Л10, Л11

ПЗ1, ПЗ2, ПЗ3.

Л12, Л13, Л14, Л15, Л16

ПЗ4,
ПЗ5, ПЗ6, ПЗ7, ПЗ8, ПЗ9, ПЗ10, ПЗ11,
ПЗ12, ПЗ13

Л17, Л18, Л19, Л20, Л21, Л22, Л23

ПЗ14, ПЗ15, ПЗ16, ПЗ17



Обсужден и утвержден на заседании Педагогического совета ТОГАПОУ
«Тамбовский бизнес колледж» 30 августа2017 года. Протокол №1



















Приложенные файлы

  • pdf 9384170
    Размер файла: 492 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий