МИНИСТЕРСТВО образования И молодежной политики ставропольского края
государственное БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ образовательное учреждение
«курсавский региональный колледж «интеграл»
| | Утверждаю: Зам. директора по ТО колледжа «Интеграл» ___________ В. А. Юхно «___» __________ 20___г. |
РАБОЧАЯ программа учебной дисциплины
| ОП.02 «АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ»
по специальности: 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах»
|
|
|
с. Курсавка
2016 г.
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования, предназначена для реализации ППССЗ по специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах»
Учреждение-разработчик: ГБПОУ «Курсавский региональный колледж «Интеграл»
Разработчик: Сыроватский К.Б., преподаватель ГБПОУ КРК «Интеграл».
Рассмотрена, утверждена и рекомендована к применению на заседании
методического Совета ГБПОУ КРК «Интеграл»
Протокол №________ от __________ 2015______г.
Председатель М.А.Уманская
357070 Ставропольский край,
Андроповский район,
с.Курсавка, ул. Титова, 15
тел.: 8(86556)6-39-82, 6-39-83
факс:6-39-79
kurs_integrall@mail.ru
СОДЕРЖАНИЕ
| | стр. |
- ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
| 4 |
- СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
| 5 |
- условия реализации программы учебной дисциплины
| 13 |
- Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины
| 15 |
паспорт рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.02 «Архитектура компьютерных систем»
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью программы подготовки специалистов среднего звена по специальности среднего профессионального образования 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах». Разработана в соответствии с ФГОС СПО по специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах».
1.2. Место дисциплины в структуре программы подготовки специалистов среднего звена : дисциплина входит в профессиональный цикл.
1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины студенты должны 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 студенты должны знать:
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
основные компоненты программного обеспечения компьютерных систем;
основные принципы управления ресурсами и организации доступа к этим ресурсам.
В результате освоения дисциплины у обучающихся должны сформироваться следующие компетенции:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
ПК 1.1. Выполнять разработку спецификаций отдельных компонент.
ПК 1.2. Осуществлять разработку кода программного продукта на основе готовых спецификаций на уровне модуля.
ПК 1.5. Осуществлять оптимизацию программного кода модуля.
ПК 2.3. Решать вопросы администрирования базы данных.
ПК 2.4. Реализовывать методы и технологии защиты информации в базах данных.
ПК 3.1. Анализировать проектную и техническую документацию на уровне взаимодействия компонент программного обеспечения.
ПК 3.2. Выполнять интеграцию модулей в программную систему.
ПК 3.4. Осуществлять разработку тестовых наборов и тестовых сценариев.
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося – 180 часов, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 120 часов;
самостоятельной работы обучающегося - 60 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) | 180 |
| Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 120 |
| в том числе: |
|
| практические занятия | 50 |
| |
|
| Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 60 |
| в том числе: |
|
| |
|
| Домашняя работа | 60 |
| Итоговая аттестация в форме | Дифференцированный зачет |
|
|
|
|
|
|
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Архитектура компьютерных систем»
| Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) (если предусмотрены) | Объем часов | Уровень освоения |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Раздел 1. | Понятие об архитектуре компьютера. |
|
|
| Тема 1.1 Правила техники безопасности при работе на компьютере. | Основные правила безопасности при работе с компьютером. Обслуживание компьютера. Правила обращения с различными устройствами ПК. Порядок включения и выключения компьютера. | 4 | 1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Тема 1.2. История развития вычислительной техники. Поколения ЭВМ. | Начальный этап развития информационно-вычислительной техники. Начало современной истории электронной вычислительной техники. Характеристика поколений ЭВМ. Классификация компьютеров: супер-ЭВМ, большие ЭВМ, мини-ЭВМ, персональные компьютеры. | 6 | 1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Тема 1.3. Архитектура ЭВМ. Принципы фон-Неймана. | Понятие «Архитектура ЭВМ». Классическая архитектура ЭВМ и принципы фон Неймана. Функциональная схема персонального компьютера. | 6 | 1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Раздел 2. | Системный блок. |
|
|
| Тема 2.1. Корпуса системных блоков. Блоки питания.
| Типы корпусов desktop, mini-tower, midi-tower, big-tower. Блоки питания. Преобразование напряжения. Сетевой фильтр. Источник бесперебойного питания. Посадочные места для дисковых накопителей. | 4 | 2 |
| Практическая работа № 1 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Тема 2.2. Микропроцессор.
| История развития микропроцессоров. Поколения процессоров. Процессор и сопроцессор. Характеристики микропроцессоров: разрядность, тактовая частота, модификация, размер кэш-памяти, тип ядра и технология производства, форм-фактор. | 4 | 2 |
| Практическая работа № 2 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 4 |
| Тема 2.3. Архитектура микропроцессора.
| Внутренняя организация микропроцессора. Регистры процессора. Программно доступные регистры: аккумулятор, счетчик команд, указатель стека, индексный регистр, регистр флагов. Работа микропроцессора с памятью и с внешними устройствами. Система и механизм прерываний микропроцессора. | 6 | 2 |
| Практическая работа №3. | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 4 |
| Тема 2.4. Системная плата.
| Системные платы. Характеристики системных плат: форм-фактор, частота системной шины, Чипсет. Логическая схема системной платы. Слоты для подключения внутренних устройств. | 4 | 2 |
| Практическая работа № 4. | 4 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 4 |
| Тема 2.5. Магистрально-модульный принцип построения компьютера.
| Системная шина. Шина данных, адресная шина и шина управления. Разрядность шины. Модульная организация компьютера и шинный принцип обмена информацией между устройствами. | 4 | 2 |
| Практическая работа №5 | 4 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 4 |
| Тема 2.6. Память. Виды памяти. Установка модулей памяти. | Внутренняя и внешняя память. Оперативная память, постоянная память, внешняя память. Основные характеристики запоминающих устройств: информационная емкость, быстродействие, среднее время доступа. Ячейки памяти. Динамическая и статическая память. Модули памяти. Установка модулей оперативной памяти. Flash-память. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 6 | 4 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 4 |
| Тема 2.7. Жесткие диски. | История создания жестких дисков. Устройство жесткого диска: носитель (platters), головки чтения-записи (read-write head), позиционер головок (head actuator), печатная плата. Характеристики жестких дисков: форм-фактор, стандарты и интерфейсы, среднее время доступа, скорость вращения, размер кэш-памяти. Недостатки жестких дисков. Обслуживание жестких дисков. Форматирование. | 4 | 2 |
| Практическая работа № 7 | 4 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 4 |
| Тема 2.8. Порты для подключения внешних устройств. | Последовательные и параллельные порты. Игровой порт. Порты для подключения мыши клавиатуры PS/2. Универсальный последовательный порт USB. Порт IEEE 1394 (Fire Wire). Цветовые обозначения разъемов портов. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 8 | 4 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 4 |
| Тема 2.9. BIOS и CMOS RAM. | Базовая система ввода-вывода (BIOS). Назначение BIOS. Порядок загрузки компьютера, процедура POST. Загрузка операционной системы. «Полупостоянная память» CMOS RAM. Настройка BIOS. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 9 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 4 |
| Тема 2.10. Тестирование компьютера.
| Программы для тестирования компьютера: Sisoftware Sandra и Everest home edition. Тестирование процессора и оперативной памяти. Получение сведений о компьютере с помощью программы Everest Home Edition. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 10 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Тема 2.11. Сборка персонального компьютера. | Модернизация компьютера. Последовательность сборки компьютера. Опасность статического электричества. Установка переключателей и перемычек, установка памяти, подключение источника питания к материнской плате, установка накопителей, установка плат расширения, подключение внешних устройств к компьютеру. | 4 | 2 |
| Практическая работа № 11 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Раздел 3. | Внешние устройства ЭВМ. |
|
|
| Тема 3.1.Внешние устройства компьютера: физические принципы и характеристики.
| Внешние запоминающие устройства: накопители на магнитных дисках, накопители на оптических дисках; магнитные диски, магнитные ленты; переносные цифровые запоминающие устройства. Принцип записи и чтения информации на магнитных и оптических носителях. Устройства ввода и устройства вывода информации. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 12 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Тема 3.2. Устройства вывода информации.
| Дисплей. Классификация дисплеев по различным параметрам: монохромные и цветные, графические и алфавитно-цифровые, по физическим признакам в основе конструкции дисплеев (на базе электронно-лучевой трубки и жидкокристаллические). Основные характеристики дисплеев – разрешающая способность, число воспроизводимых цветов или оттенков яркости. Настройка мониторов. Неисправности мониторов. Плазменные дисплеи. Достоинства плазменных дисплеев. Принтеры: точечно-матричные, струйные, лазерные. Основные характеристики и физические принципы действия принтеров. Установка принтеров. Плоттер. Синтезаторы звука. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 13 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Тема 3.3. Устройства ввода информации.
| Клавиатура. Разновидность клавиатур. Технология реализации клавиатур – емкостная клавиатура, жесткоконтактная клавиатура, беспроводная клавиатура. Работа с клавиатурой. Сканируемые коды. Мышь. Представление и назначение мыши. Кнопка мыши. Механические мыши. Оптические мыши. Способы подключения мыши к центральному блоку компьютера: последовательное и шинное. Сетевое перо. Принципы действия светового пера. Сканер. Средства речевого ввода информации. Джойстик. Дигитайзеры. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 14 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Тема 3.4. Видеоподсистемы.
| Видеоподсистема. Видеоадаптеры. 3D-ускоритель. Видеопамять (память и цвет). Видеопроцессор. Типы памяти. Чипсет. TV-тюнер. OpenGL, DirectX. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 15 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Тема 3.5. Накопители. Установка накопителей. | Винчестеры и устройства для чтения и записи оптических дисков. Интерфейсы накопителей. Флоппи-дисководы. Установка накопителей. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 16 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Тема 3.6. Переносные цифровые устройства.
| Карманные компьютеры, ноутбуки, цифровые видеокамеры, цифровые фотоаппараты, смартфоны, цифровые диктофоны и mp3-плееры. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 17 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Тема 3.7. Средства коммуникаций.
| Модем, сетевые карты, беспроводные сетевые карты. Инфракрасный порт. GPRS-модули. Радиомодемы. xDSL-модемы. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 18 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Тема 3.8. Современные тенденции развития архитектуры ЭВМ. | Новые стандарты и интерфейсы внутренних и внешних устройств ЭВМ. Развитие переносных цифровых устройств. Развитие и возможности современных персональных ЭВМ (редактирование видео, 3D-графика и т.д.). Развитие беспроводных соединений. | 2 | 2 |
| Практическая работа № 19 | 2 |
|
|
|
|
| Зачет | 4 |
| Самостоятельная работа обучающихся | 2 |
| Всего: | 180 |
|
3. условия реализации программы дисциплины 3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия лаборатории информационно – коммуникационных систем;
Оборудование лаборатории:
со следующими минимальными системно-техническими требованиями:
1 автоматизированное рабочее место (АРМ) преподавателя, которое можно использовать в качестве сетевого сервера (мин. треб.: 2,4 ГГц\1 Гбайт\HD 120 Гбайт\CD-RW);
12 АРМ студентов, рекомендуется по количеству студентов в подгруппе, обычно это 15, (мин. треб.: 2 ГГц\512 Мбайт\ HD 80 Гбайт);
Электронный проектор;
Интерактивная доска.
Инструменты для сборки – разборки компьютера;
Перечень необходимого программного обеспечения:
3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы.
Основные источники
1. Винокуров, В.М. Цифровые системы передачи : учебное пособие [Электронный ресурс] / В.М. Винокуров. - Томск : Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2012. - 160 с. http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=209018
2. Козлов, О. А. Операционные системы / Ю. Ф. Михайлов, С. А. Зайцева, О. А. Козлов .— Шуя : ФГБОУ ВПО "ШГПУ", 2013
http://www.rucont.ru/efd/206356?cldren=0
3. Информатика. Основы алгоритмизации и программирования на языке Visual BASIC : Учебное пособие / И.Н. Аглиуллин, И.И. Исмагилов, В.А. Качалкин, Ю.Н. Марков .— 2013 http://www.rucont.ru/efd/225385?cldren=0 4. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем : Учебник. - 5-е изд.,перераб. и доп. - М. : ФОРУМ:ИНФРА-М, 2013. - 512с. : ил. - (Профессиональное образование).
5. Архитектура и проектирование программных систем : Монография. - М. : ИНФРА-М, 2014. - 351с.
Дополнительные источники
1. Бройдо В.Л. Архитектура ЭВМ и систем – СПБ.: Питер, 2012. – 720 с.
2. Хорошевский В.Г. Архитектура вычислительных систем – М.: МПТУ имени Н.Э. Баумана, 2010 – 304 с.
3. Гвоздева В.А. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы – М.: «ФОРУМ» - ИНФРА -2011
4. Гуда А. Н., Бутакова М. А., Нечитайло Н. М., Чернов А. В. Информатика. Общий курс: Учебник /Под ред. Академика РАН В. И. Колесникова. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко »; Ростов н / Д: Наука-Пресс, 2010. – 400 с.
5. Могилев А. В. Информатика : учеб. Пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений/ А. В. Могилев, Е. К. Хеннер, Н. И. Пак ; под ред. А. В. Могилева. – 3-е изд., стер. – М.: Изд. Центр «Академия», 2010. – 336 с.
6. Романова Ю.Д. Информатика и информационные технологии – М.: ЭКСМО, 2011
7.Трофимов В.В. Информатика – М.: Юрайт, 2011 - 265 с.
8. Степанов А.Н. Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей, издательство: Питер. 2012 – 240 с.
9. Вычислительные машины, системы и сети : учебник для студ. высш. учеб. заведений. 2-е изд. Автор: В.Ф.Мелехин, Е.Г.Павловский: 2007 – 200 с.
10. Д. Паттерсон, Дж. Хеннесси Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем 2013 – 787 с.
11. Рэндал Э. Брайант, Дэвид О'Халларон, Компьютерные системы: архитектура и программирование, Издательство: БХВ-Петербург: 2010 – 502 с.
Интернет ресурсы
ЭБС «Университетская библиотека онлайн» www.biblioclub.ru (8.09.2015)
2. ЭБС «Руконт»: www.rucont.ru (8.08.2016)
3. Ресурс АРМ АБИС « Дельфин» (8.08.2016)
СПС «КонсультантПлюс» (8.08.2016)
СПС «Кодекс» (8.08.2016)
Ресурс Цифровые учебные материалы http://abc.vvsu.ru (8.08.2016)
4. контроль и оценка результов освоения учебной дисциплины
| Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
| 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; |
Выполнение лабораторных и самостоятельных работ
Зачет |
| Знать: 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; основные компоненты программного обеспечения компьютерных систем; основные принципы управления ресурсами и организации доступа к этим ресурсам |
Устный опрос Тестирование
|
Разработчик:
ГБПОУ КРК «Интеграл», преподаватель Сыроватский Константин Борисович.
4 441
14 426 
