МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ДОНЕЦКИЙ ПРОМЫШЛЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
|
| УТВЕРЖДАЮ Директор ГПОУ «ДОНПЭК» _______ Т.Д.Владимирова «___»___________ 2016 г. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.02. «Архитектура компьютерных систем»
по специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах»
2016
Программа учебной дисциплина разработана на основе государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах», утвержденного приказом Министерства образования и науки ДНР от 04.09.2015 г. № 457.
Организация разработчик: Государственное профессиональное образовательное учреждение «Донецкий промышленно-экономический колледж»
Разработчик: Бурьянова Валентина Александровна, преподаватель архитектуры компьютерных систем, квалификационной категории «специалист высшей категории»
Рецензенты: Величко Павел Иванович, преподаватель информатики и программирования квалификационной категории «специалист высшей категории» ГПОУ «Донецкий политехнический техникум»
Волков Владимир Александрович, преподаватель компьютерных дисциплин, квалификационной категории «специалист высшей категории» ГПОУ «Донецкий промышленно-экономический колледж»
СОГЛАСОВАНО
Зам. директора по учебно-воспитательной работе
_______ Е.А.Некрасова
«____» _______ 2016 г.
| Рекомендована с целью практического применения методическим советом. Протокол №__ от «__»______ 2016 г. Председатель МС _____Н.Н. Любичева
| Рассмотрена и одобрена на заседании цикловой комиссии математических и компьютерных дисциплин. Протокол №__ от «__»______ 2016 г. Председатель ЦК _____А.В. Либец
|
Рабочая программа переутверждена на 20__/20__ учебный год.
Протокол №__ заседания МС от «__»______ 201_ г.
В программу внесены дополнения и изменения
(см. приложение ___ стр.___)
Председатель МС _____
Рабочая программа переутверждена на 20__/20__ учебный год.
Протокол №__ заседания МС от «__»______ 201_ г.
В программу внесены дополнения и изменения
(см. приложение ___ стр.___)
Председатель МС _____
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Информатизация современного общества приводит к необходимости более детального изучения технических средств информатизации таких, как компьютеры и компьютерные системы. Дисциплина «Архитектура компьютерных систем» предусматривается систематизированное изучение ряда наиболее распространенных персональных компьютеров – IBM PC совместимых. Изучается состав компьютера, принцип работы компьютера вообще и его составляющих. Устройство и принцип работы аппаратных средств рассмотрены во взаимодействии с программным обеспечением, что дает целостную картину функционирования компьютера. Уделено внимание разнообразным интерфейсам компьютера, предоставлены сведения об устройстве и конфигурации компьютера. Обращено внимание и на проблемы электропитания, электробезопасности при работе с компьютером.
Цель дисциплины: дать знания об основных типах современных компьютерных систем и перспективные направления их развития; структуру та принципы функционирования персональных компьютеров и периферийных устройств.
Задачи: в результате изучения основных разделов дисциплины в пределах программы, студент должен обладать знанием о строении современных компьютерных систем, их эксплуатационных данных, составе технического и программного обеспечения.
При изучении дисциплины «Архитектура компьютерных систем» у студентов приобретают теоретические знания, формируются новые понятия, выясняются логические связки между ними, развивается интуиция и логика мышления. Закрепление теоретического материала осуществляется посредством разнообразных обучающих программ. При этом студенты приобретают практические навыки работы на персональных компьютерах.
Студенты должны знать определение основных понятий: бит, байт, адресная шина, системная шина, порт, регистр, команда, программа, микропроцессор, микроконтроллер, архитектура микропроцессора, интерфейс, адаптер, контроллер, системная плата, чипсет. Знать строение, принцип работы основной семьи микропроцессоров Intel от самых простых i8080 до Pentium – 4 и многоядерных процессоров, особенности программного обеспечения для компьютерных систем, средства обработки прерываний, классы памяти и особенности их использования; устройства хранения информации; видеосистему компьютера (монитор, видеопроцессор, видеопамять), аудиосистему компьютера; шины расширения и порты компьютера.
Теоретические знания студентов должны включать: основные типы современ-ных компьютеров и перспективные направления их развития; структуру и принципы функционирования персональных компьютеров, периферийных устройств, их эксплуатационные данные, состав технического и программного обеспечения.
Студенты должны уметь: организовывать работу на компьютере, составлять программы на Ассемблере, уметь выполнять конфигурирование системной платы, подключать дополнительные платы к шинам расширения, подключать периферийные и интерфейсные устройства.
Дисциплина ОП.02. «Архитектура компьютерных систем» является обязательной общепрофессиональной дисциплиной в структуре общей образовательной программы по специальности и направлена на формирование профессионального роста.
Дисциплина ОП.02. «Архитектура компьютерных систем» опирается на такие дисциплины, как ОП.10. «Общая электротехника с основами электроники» и ЕН.02. «Элементы математической логики». ЕН.02. Дисциплина «Элементы математической логики» помогает оперировать двоичной информацией, а дисциплина ОП.10. «Общая электротехника с основами электроники» даёт общее представление о работе электрических устройств, электрических связях в компьютере, влиянии на передачу информации электромагнитных полей.
В свою очередь дисциплина ОП.02. «Архитектура компьютерных систем» является базой для изучения таких дисциплин, как ОП.01. «Операционные системы», ОП.05. «Основы программирования», МДК.02.01. «Инфокоммуника-ционные системы и сети», МДК.02.02. «Технология разработки и защиты баз данных», так как только хорошее знание компьютерных систем позволяет создавать для них эффективные проекты.
Преподавание дисциплины ОП.02. «Архитектура компьютерных систем» базируется на принципах – преемственности, системности и связи с практикой. Изучение процессоров начинается от 8-разрядного процессора. Далее просматри-ваем эволюцию микропроцессорной техники, останавливаясь подробнее на наиболее знаковых моделях – I 8086, Pentium, Pentium IV, многоядерные процесс-соры. По мере изучения тех или иных процессоров студенты изучают и разработан-ную для них систему команд, учатся писать программы на Ассемблере. После изу-чения процессоров появляется возможность переходить к изучению более сложных компонентов компьютерных систем – системной платы, чипсета, видеокарты, их взаимодействию и влиянию на производительность компьютерных систем.
Учебный процесс по дисциплине ОП.02. «Архитектура компьютерных систем» организован следующим образом: большую часть аудиторных занятий составляют лекции. Для более досконального изучения структуры микропроцессор-ных устройств - проводятся практические занятия. Для закрепления теоретического материала – проводятся лабораторные работы. На самостоятельную работу отведены как отдельные изучаемые темы, так и некоторые вопросы к темам, изучаемым на лекциях, на лабораторных и практических занятиях. Уделяется внимание работе студентов по обработке информации о новейших разработках в области компьютерной техники в сети Интернет.
Программа дисциплины ОП.02. «Архитектура компьютерных систем» составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах» и отвечает всем нормативным требованиям.
1. паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Архитектура компьютерных систем
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины ОП.02. «Архитектура компьютерных систем» является частью программы подготовки специалистов среднего звена Государственным профессиональным образовательным учреждением «Донецкий промышленно-экономический колледж» в соответствии с государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах».
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована преподавателями среднего профессионального образования для осуществления профессиональной подготовки специалистов среднего звена.
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы
Учебная дисциплина ОП.02. «Архитектура компьютерных систем» относится к общепрофессиональным дисциплинам профессионального учебного цикла.
1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины
В результате изучения 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 изучения дисциплины обучающийся должен 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;
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование общих и профессиональных компетенций, включающих в себя способность:
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 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 Количество часов, отведенное на освоение программы учебной дисциплины
Максимальная учебная нагрузка студента 135 часов, в том числе:
- обязательной аудиторной нагрузки студента 90 часов;
- самостоятельной работы студента 45 часов.
2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Очная форма обучения
| Вид учебной работы | Объем часов |
| Максимальная учебная нагрузка (всего) | 135 |
| Обязательная аудиторная нагрузка (всего) | 90 |
| в том числе: |
|
| лекции | 58 |
| лабораторные занятия (работы) | 16 |
| практические занятия (работы)/семинары | 16 |
| курсовые работы/проекты (не предусмотрено) | - |
| контрольные работы | - |
| Самостоятельная работа студента (всего) | 45 |
| в том числе: |
|
| выполнение заданий | 10 |
| составление схем | 6 |
| работа с литературой по специальности | 15 |
| подготовка мини-докладов | 4 |
| подготовка рефератов | 4 |
| подготовка презентаций | 6 |
| Итоговая аттестация в форме двух семестровых контролей и комплексного дифференцированного зачета |
2.2 Календарно-тематический план очной формы обучения
на базе основного общего образования учебной дисциплины
ОП.02 «Архитектура компьютерных систем»
Первое полугодие третьего года обучения
| Наименование разделов и тем, лабораторных и практических занятий, самостоятельной работы студентов | Объем часов | Уровень освоения | Содержание домашнего задания |
| очная форма 5-й семестр |
| всего | в том числе |
| л | п/с | лр | кр/ кп | ср | кр |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Раздел 1. Процессоры |
Исторический обзор развития вычислительной техники. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [1], с. 18 – 21 |
Представление информации в компьютере | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [2], с. 23 - 47 |
Архитектура 8-разрядного микропроцессора. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [2], с. 18 - 51 |
ПР №1. Изучение архитектуры, назначение выводов МП КР580ВМ80А | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Принципы адресации и структура команд 8-разрядного МП. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [2], с. 94 – 108 |
Система команд 8-разрядного МП | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [2], с. 109 – 122 |
ЛР №1. Организация взаимодействия пользователя с имитатором МП КР580ВМ80А | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
ЛР №2. Запись и выполнение логических операций. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
ЛР №3. Выполнение арифметических операций. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
ЛР №4. Ввод – вывод, маскирование данных и организация переходов. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
| С.Р. Реферат «Использование цифровой и микропроцессорной техники в быту и на производстве». Составить таблицу использования разных способов адресации. | 8 |
|
|
|
| 8 |
| 3 |
|
| Итого по разделу | 28 | 10 | 2 | 8 |
| 8 |
|
|
|
| Раздел 2. Организация памяти компьютера |
| 11. Классификация ЗУ. Статические и динамические оперативные ЗУ. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [1], с. 250-301 |
| 12. Постоянные запоминающие устройства. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [1], с. 302-341 |
| С.Р. Работа с литературой по дисциплине. Законспектировать понятия: адресная, стековая, ассоциационная память | 4 |
|
|
|
| 4 |
| 3 |
|
| Итого по разделу | 8 | 4 |
|
|
| 4 |
|
|
|
| Всего за семестр | 36 | 14 | 2 | 8 |
| 12 |
|
|
|
Второе полугодие третьего года обучения
| Наименование разделов и тем, лабораторных и практических занятий, самостоятельной работы студентов | Объем часов | Уровень освоения | Содержание домашнего задания |
| очная форма 6-й семестр |
| всего | в том числе |
| л | п/с | лр | кр/ кп | ср | кр |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Раздел 3. Интерфейсы ввода - вывода |
Понятие интерфейса. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [2], с. 243-246 |
Прямой доступ к памяти. |
| 2 |
|
|
|
|
| 2 | [2], с. 243-246 |
ПР №2. Изучение контролера прямого доступа к памяти КР580ВТ57. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Параллельный интерфейс. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [2], с. 246-260 |
ПР №3. Изучение БИС параллельного интерфейса КР580ВВ55. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Последовательный интерфейс. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [2], с. 246-260 |
ПР №4. Изучение БИС последовательного интерфейса КР580ВВ51. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Система прерываний микропроцессора |
| 2 |
|
|
|
|
| 2 | [2], с. 273-277 |
ПР №5. Изучение БИС контроллера приоритетного прерывания КР580ВН59. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Построение микро ЭВМ на базе микропроцессорного комплекта К580 | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [3], с. 112-117 |
| С.Р. Работа с литературой по дисциплине. Составить таблицу режимов работы режимы работы портов ППИ КР580ВВ55. Выучить систему приоритетов прерывания. Начертить каскадное включение ПКП КР580ВН59 | 10 |
|
|
|
| 10 |
| 2 |
|
| Итого по разделу | 30 | 12 | 8 |
|
| 10 |
|
|
|
| Раздел 4. Специализированные компьютеры систем автоматики |
| 11. Структурная схема МК КМ1816ВЕ51 | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [5], с. 50-82 |
| 12. Система команд микроконтроллера МК51. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [5], с. 83-96 |
| 13. ЛР. №5. Организация взаимодействия пользователя с полноэкранным наладчиком – симулятором ОМК FD 51. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
| 14. ЛР. №6. Выполнение простых программ логических операций с помощью наладчика – симулятора FD51. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
| 15. ЛР. №7. Подпрограмма и стек. Подпрограмма временной задержки. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
| С.Р. Работа с литературой по дисциплине. Черчение схем «Структурная схема МК КМ1816ВЕ51» Составление таблиц «Система команд микроконтроллера МК51», Подготовка мини-докладов: «Использование микроконтроллеров» | 5 |
|
|
|
| 5 |
| 3 |
|
| Итого по разделу | 15 | 4 |
| 6 |
| 5 |
|
|
|
| Всего за семестр | 45 | 16 | 8 | 6 |
| 15 |
|
|
|
| Всего за год | 81 | 30 | 10 | 14 |
| 27 |
|
|
|
Первое полугодие четвёртого года обучения
| Наименование разделов и тем, лабораторных и практических занятий, самостоятельной работы студентов | Объем часов | Уровень освоения | Содержание домашнего задания |
| очная форма 7-й семестр |
| всего | в том числе |
| л | п/с | лр | кр/ кп | ср | кр |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Раздел 5. Современные архитектуры процессоров |
Структурная схема 16-разрядного микропроцессора і8086. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [3], с. 5 - 23 |
Способы адресации и система команд і8086. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [3], с. 45 - 73 |
ПР №6. Изучение архитектуры микропроцессора і8086. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Математический сопроцессор х87. Форматы данных. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [3], с. 74 - 104 |
ПР №7. Изучение арифметического сопроцессора х87. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Общие сведения об архитектуре современных процессоров. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [6], с. 33 - 40 |
ПР №8. Изучение структурной схемы МП Pentium. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Организация памяти. Режимы адресации. Защищенный режим процессора | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [6], с. 54 – 62, 111-145 |
Кэшированние памяти. Кэш прямого отображения. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [6], с. 146-153 |
Структура ММХ и ХММ процессоров Intel P6. Обзор принципиальных отличий двух- и четырёхядерных процессоров. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [6], с. 80 - 85 |
Формат команды. Режимы адресации. Система команд | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [5], с. 123-132 |
ЛР №8. Структура процессора К1810ВМ86 и его программирование. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
| С.Р. Работа с литературой по дисциплине. Черчение схем «Структурная схема МП К1810ВМ86», «Структурная схема МП К1810ВМ87». Составление таблиц «Система команд для микропроцессора i8086 (K1810)»., Подготовка презентаций о современных процессорах | 12 |
|
|
|
| 12 |
| 2 |
|
| Итого по разделу | 36 | 16 | 6 | 2 |
| 12 |
|
|
|
| Раздел 6. Системные устройства ПК |
Устройство и структура компьютера. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [1], с. 34 - 60 |
Системная плата. Компоненты системной платы. Чипсет. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [1], с. 114-141 |
Шини, слоты расширения и порты компьютера | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [1], с. 704-740 |
Устройства хранения данных. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [1], с. 353-325 |
Видеосистема компьютера. Монитор и видеокарта. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [1], с. 496-529 |
Дифференцированный зачёт | 2 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| С.Р. Работа с литературой по дисциплине. Составить таблицу режимов адресации памяти 32-разрядного МП. Начертить структурную схему Кэша прямого отображения. Составить фрагмент программы перевода МП в защищенный режим и в реальный режим. Составить таблицу значений префиксов инструкций. Составить таблицу инструкций обмена данными. Реферат «Конфигурация компьютера CMOS – Setup» Реферат «Видеосистема компьютера» | 6 |
|
|
|
| 6 |
| 3 |
|
| Итого по разделу | 18 | 12 |
|
|
| 6 |
|
|
|
| Всего за семестр | 54 | 28 | 6 | 2 |
| 18 |
|
|
|
| Объем часов по дисциплине | 135 | 58 | 16 | 16 |
| 45 |
|
|
|
2.3 Календарно-тематический план очной формы обучения
на базе среднего общего образования учебной дисциплины
ОП.02 «Архитектура компьютерных систем»
Первое полугодие второго года обучения
| Наименование разделов и тем, лабораторных и практических занятий, самостоятельной работы студентов | Объем часов | Уровень освоения | Содержание домашнего задания |
| очная форма 3-й семестр |
| всего | в том числе |
| л | п/с | лр | кр/ кп | ср | кр |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Раздел 1. Процессоры |
Исторический обзор развития вычислительной техники. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [1], с. 18 – 21 |
Представление информации в компьютере | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [2], с. 23 - 47 |
Архитектура 8-разрядного микропроцессора. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [2], с. 18 - 51 |
ПР №1. Изучение архитектуры, назначение выводов МП КР580ВМ80А | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Принципы адресации и структура команд 8-разрядного МП. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [2], с. 94 – 108 |
Система команд 8-разрядного МП | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [2], с. 109 – 122 |
ЛР №1. Организация взаимодействия пользователя с имитатором МП КР580ВМ80А | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
ЛР №2. Запись и выполнение логических операций. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
ЛР №3. Выполнение арифметических операций. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
ЛР №4. Ввод – вывод, маскирование данных и организация переходов. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
| С.Р. Реферат «Использование цифровой и микропроцессорной техники в быту и на производстве». Составить таблицу использования разных способов адресации. | 8 |
|
|
|
| 8 |
| 3 |
|
| Итого по разделу | 28 | 10 | 2 | 8 |
| 8 |
|
|
|
| Раздел 2. Организация памяти компьютера |
| 11. Классификация ЗУ. Статические и динамические оперативные ЗУ. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [1], с. 250-301 |
| 12. Постоянные запоминающие устройства. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [1], с. 302-341 |
| С.Р. Работа с литературой по дисциплине. Законспектировать понятия: адресная, стековая, ассоциационная память | 4 |
|
|
|
| 4 |
| 3 |
|
| Итого по разделу | 8 | 4 |
|
|
| 4 |
|
|
|
| Всего за семестр | 36 | 14 | 2 | 8 |
| 12 |
|
|
|
Второе полугодие второго года обучения
| Наименование разделов и тем, лабораторных и практических занятий, самостоятельной работы студентов | Объем часов | Уровень освоения | Содержание домашнего задания |
| очная форма 4-й семестр |
| всего | в том числе |
| л | п/с | лр | кр/ кп | ср | кр |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Раздел 3. Интерфейсы ввода - вывода |
Понятие интерфейса. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [2], с. 243-246 |
Прямой доступ к памяти. |
| 2 |
|
|
|
|
| 2 | [2], с. 243-246 |
ПР №2. Изучение контролера прямого доступа к памяти КР580ВТ57. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Параллельный интерфейс. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [2], с. 246-260 |
ПР №3. Изучение БИС параллельного интерфейса КР580ВВ55. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Последовательный интерфейс. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [2], с. 246-260 |
ПР №4. Изучение БИС последовательного интерфейса КР580ВВ51. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Система прерываний микропроцессора |
| 2 |
|
|
|
|
| 2 | [2], с. 273-277 |
ПР №5. Изучение БИС контроллера приоритетного прерывания КР580ВН59. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Построение микро ЭВМ на базе микропроцессорного комплекта К580 | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [3], с. 112-117 |
| С.Р. Работа с литературой по дисциплине. Составить таблицу режимов работы режимы работы портов ППИ КР580ВВ55. Выучить систему приоритетов прерывания. Начертить каскадное включение ПКП КР580ВН59 | 10 |
|
|
|
| 10 |
| 2 |
|
| Итого по разделу | 30 | 12 | 8 |
|
| 10 |
|
|
|
| Раздел 4. Специализированные компьютеры систем автоматики |
| 11. Структурная схема МК КМ1816ВЕ51 | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [5], с. 50-82 |
| 12. Система команд микроконтроллера МК51. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [5], с. 83-96 |
| 13. ЛР. №5. Организация взаимодействия пользователя с полноэкранным наладчиком – симулятором ОМК FD 51. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
| 14. ЛР. №6. Выполнение простых программ логических операций с помощью наладчика – симулятора FD51. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
| 15. ЛР. №7. Подпрограмма и стек. Подпрограмма временной задержки. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
| С.Р. Работа с литературой по дисциплине. Черчение схем «Структурная схема МК КМ1816ВЕ51» Составление таблиц «Система команд микроконтроллера МК51», Подготовка мини-докладов: «Использование микроконтроллеров» | 5 |
|
|
|
| 5 |
| 3 |
|
| Итого по разделу | 15 | 4 |
| 6 |
| 5 |
|
|
|
| Всего за семестр | 45 | 16 | 8 | 6 |
| 15 |
|
|
|
| Всего за год | 81 | 30 | 10 | 14 |
| 27 |
|
|
|
Первое полугодие третьего года обучения
| Наименование разделов и тем, лабораторных и практических занятий, самостоятельной работы студентов | Объем часов | Уровень освоения | Содержание домашнего задания |
| очная форма 5-й семестр |
| всего | в том числе |
| л | п/с | лр | кр/ кп | ср | кр |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Раздел 5. Современные архитектуры процессоров |
Структурная схема 16-разрядного микропроцессора і8086. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [3], с. 5 - 23 |
Способы адресации и система команд і8086. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [3], с. 45 - 73 |
ПР №6. Изучение архитектуры микропроцессора і8086. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Математический сопроцессор х87. Форматы данных. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [3], с. 74 - 104 |
ПР №7. Изучение арифметического сопроцессора х87. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Общие сведения об архитектуре современных процессоров. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [6], с. 33 - 40 |
ПР №8. Изучение структурной схемы МП Pentium. | 2 |
| 2 |
|
|
|
| 3 | Отчёт |
Организация памяти. Режимы адресации. Защищенный режим процессора | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [6], с. 54 – 62, 111-145 |
Кэшированние памяти. Кэш прямого отображения. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [6], с. 146-153 |
Структура ММХ и ХММ процессоров Intel P6. Обзор принципиальных отличий двух- и четырёхядерных процессоров. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [6], с. 80 - 85 |
Формат команды. Режимы адресации. Система команд | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [5], с. 123-132 |
ЛР №8. Структура процессора К1810ВМ86 и его программирование. | 2 |
|
| 2 |
|
|
| 3 | Отчёт |
| С.Р. Работа с литературой по дисциплине. Черчение схем «Структурная схема МП К1810ВМ86», «Структурная схема МП К1810ВМ87». Составление таблиц «Система команд для микропроцессора i8086 (K1810)»., Подготовка презентаций о современных процессорах | 12 |
|
|
|
| 12 |
| 2 |
|
| Итого по разделу | 36 | 16 | 6 | 2 |
| 12 |
|
|
|
| Раздел 6. Системные устройства ПК |
Устройство и структура компьютера. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [1], с. 34 - 60 |
Системная плата. Компоненты системной платы. Чипсет. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [1], с. 114-141 |
Шины, слоты расширения и порты компьютера | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [1], с. 704-740 |
Устройства хранения данных. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 1 | [1], с. 353-325 |
Видеосистема компьютера. Монитор и видеокарта. | 2 | 2 |
|
|
|
|
| 2 | [1], с. 496-529 |
Дифференцированный зачёт | 2 | 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| С.Р. Работа с литературой по дисциплине. Составить таблицу режимов адресации памяти 32-разрядного МП. Начертить структурную схему Кэша прямого отображения. Составить фрагмент программы перевода МП в защищенный режим и в реальный режим. Составить таблицу значений префиксов инструкций. Составить таблицу инструкций обмена данными. Реферат «Конфигурация компьютера CMOS – Setup» Реферат «Видеосистема компьютера» | 6 |
|
|
|
| 6 |
| 3 |
|
| Итого по разделу | 18 | 12 |
|
|
| 6 |
|
|
|
| Всего за семестр | 54 | 28 | 6 | 2 |
| 18 |
|
|
|
| Объем часов по дисциплине | 135 | 58 | 16 | 16 |
| 45 |
|
|
|
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 ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия кабинета «Архитектура компьютерных систем» и компьютерного класса
Оборудование кабинета:
посадочные места по количеству обучающихся;
рабочее место преподавателя;
комплект учебно-методических пособий;
наглядные пособия, плакаты, раздаточный материал
доска.
Оборудование компьютерного класса:
посадочные места по количеству обучающихся;
компьютер за каждым рабочим местом студента;
рабочее место преподавателя;
комплект учебно-методических пособий, методических указаний к лабораторным работам;
доска.
Технические средства обучения:
персональный компьютер с лицензионным программным обеспечением;
мультимедийный проектор, экран;
кодоскоп.
3.2. Информационное обеспечение обучения. Перечень рекомендуемых учебных изданий, интернет-ресурсов, дополнительной литературы.
Основные источники:
Гук М. Аппаратные средства IBM PC . Энциклопедия. – СПб. : Питер, 2003. – 928с.
Гилмор Ч. Ввление в микропроцессорную технику / Пер с англ. В. М. Кисельникова и др. – М. : Мир, 1984. – 334с.
Микропроцессорный комплект К 1810 : Структура, программирование, применение: Справочная книга / Ю. М. Казаринов и др. – М. : Высш. шк., 1990. – 269 с.
Введение в микро ЭВМ / С. А. Майоров, В. В. Кирилов, А. А. Приблуда. – Л. : Машиностроение, 1988. – 304с.
Сташин В. В. и др. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. М. : Энергоатомиздат, 1990. – 223 с.
Гук М. , Юров В. Процессоры Pentium III, Athlon и другие.- СПб. : Питер, 2000. – 408 с.
Хвощ С. Т. и др. Микропроцессоры и микро ЭВМ в системах автоматического управления : Справочник / Под общ. Ред. С. Т. Хвоща. – Л. : Машиностроение, 1987. – 640 с.
4 КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
| Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Основные показатели оценки результата |
| Умения |
|
| получать информацию о параметрах компьютерной системы
| Анализ проведения опроса. Оценка практических умений. Анализ выполнения заданий. |
| подключать дополнительное оборудование и настраивать связь между элементами компьютерной системы; | Оценка выполнения практических задач. Анализ выполнения заданий для самостоятельной работы. |
| производить инсталляцию и настройку программного обеспечения компьютерных систем | Оценка практических умений. Анализ выполнения заданий для самостоятельной работы. |
| Знания |
|
| базовые понятия и основные принципы построения архитектур вычислительных систем; | Оценка выполнения практических задач. Анализ проведения тестирования. |
| типы вычислительных систем и их архитектурные особенности; | Анализ проведения тестирования. Анализ выполнения заданий для самостоятельной работы. |
| организацию и принцип работы основных логических блоков компьютерных систем; | Оценка практических умений. Анализ выполнения заданий. |
| процессы обработки информации на всех уровнях компьютерных архитектур; | Оценка практических умений. Анализ проведения тестирования. |
| основные компоненты программного обеспечения компьютерных систем; | Анализ решения ситуационных задач. Анализ выполнения заданий. |
| основные принципы управления ресурсами и организации доступа к этим ресурсам; | Анализ проектирования рабочей ситуации. Оценка практических умений |
10
3 069
20 035 
