Министерство образования Ставропольского края
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Александровский сельскохозяйственный колледж»
| УТВЕРЖДАЮ
|
| Заместитель директора по УР |
| ______________ В.А. Сало |
| «_______»_______________ 20____ года |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.08 АРХИТЕКТУРА ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Александровское, 2020
| РАССМОТРЕНА |
| цикловой комиссией |
| Математических наук и информатики
|
| Протокол № ___ от «_____»________20___ г.
|
| Председатель __________ Е.А. Дедова |
Рекомендована Методическим советом государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения «Александровский сельскохозяйственный колледж»
Протокол №____ от «____»__________20__ г.
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 09.02.05 Прикладная информатика (по отраслям) входящей в укрупненную группу специальностей 09.00.00 Информатика и вычислительная техника (приказом Министерства образования и науки Российской Федерации №1001 от 13 августа 2014г.).
Организация-разработчик:
ГБПОУ «Александровский сельскохозяйственный колледж»
Разработчики:
Буеракова Елена Мирославовна высшей квалификационной категории
Гнедаш Иван Владиславович преподаватель
Дедова Евгения Александровна преподаватель высшей квалификационной категории общепрофессиональных дисциплин
СОДЕРЖАНИЕ
| стр. |
ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
| 5 |
СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
| 7 |
условия реализации программы учебной дисциплины
| 13 |
Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины
| 15 |
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП. 08. АРХИТЕКТУРА ЭВМ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительные системы» является частью программы подготовки специалиста среднего звена по специальности среднего профессионального образования 09.02.05. Прикладная информатика (по отраслям).
1.2. Место дисциплины в структуре программы подготовки специалиста среднего звена
Дисциплина входит в профессиональный учебный цикл
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 команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять аадачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
ПК 1.2. Обрабатывать динамический информационный контент
ПК 1.3. Осуществлять подготовку оборудования к работе.
ПК 1.4. Настраивать и работать с отраслевым оборудованием обработки информационного контента.
ПК 1.5.Контролировать работу компьютерных, периферийных устройств и телекоммуникационных систем, обеспечивать их правильную эксплуатацию.
ПК 3.3 Проводить обслуживание, тестовые проверки, настройку программного обеспечения отраслевой направленности.
ПК 4.1. Обеспечивать содержание проектных операций.
ПК 4.4. Определять ресурсы проектных операций.
1.3. Цели и задачи дисциплины - требования к результатам
освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
Определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристик устройств для конкретных задач;
Идентифицировать основные узлы персонального компьютера, разъемы для подключения внешних устройств;
Обеспечивать совместимость аппаратных и программных средств вычислительной техники;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности;
принципы работы основных логических блоков системы;
параллелизм и конвейеризацию вычислений;
классификацию вычислительных платформ;
принципы вычислений в многопроцессорных и многоядерных системах;
принципы работы кэш-памяти;
методы повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем;
основные энергосберегающие технологии.
1.4. Количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 210 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 140 часа; самостоятельной работы обучающегося 70 час.
2.СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП. 08. АРХИТЕКТУРА ЭВМ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Объем часов |
| Максимальная учебная нагрузка (всего) | 210 |
| Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 140 |
| в том числе: |
|
| практические занятия | 50 |
| Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 70 |
| Промежуточная аттестация в форме экзамена |
2.2. Содержание обучения по профессиональному модулю (ПМ 01.01.)
Обработка отраслевой информации
| Наименование разделов профессионального модуля (ПМ), междисциплинарных курсов (МДК) и тем | Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) | Объем часов | Уровень освоения |
|
| 1 | 2 | 3 | 4 |
|
|
|
|
| Раздел 1. Архитектура и принципы построения электронно-вычислительной машины |
|
|
|
| Тема 1. 1. Краткая история развития электронно-вычислительной машины | Содержание учебного материала: | 12 |
|
|
| 1. | Краткая история развития механических вычислительных машин. | 2 2 2 2 2 2 | 1 | |
| 2. | Появление электромеханических цифровых вычислительных машин. | |
| 3. | Краткая история развития вычислительных машин в СССР | |
| 4. | Классификация электронно-вычислительных машин. | |
| 5. | Машина Тьюринга», Принципы фон Неймана. | |
| 6. | Отход от принципов фон Неймана | |
| Самостоятельная работа обучающегося: | 8 |
|
|
| 1. | Значение дисциплины в профессиональной деятельности техника-программиста: изучить федеральный стандарт ФГОС СПО специальности 09.02.05. | 2 |
|
|
| 2. | Составить презентацию по теме: История развития ЭВМ | 2 |
|
|
| 3. | Обзор рынка труда: ознакомиться с требованиями работодателей для должности «Системный администратор», «Администратор сети», «Техник-программист» и т.д. | 2 |
|
|
| 4. | История создания первых ЭВМ | 2 |
|
|
| Тема 1.2. Представление информации в электронно-механической машине | Содержание учебного материала: | 8 |
|
|
| 1. | Системы счисления. | 2 2 2
2 | 2 | |
| 2. | Перевод чисел из одной системы счисления в другую. | |
| 3. | Арифметические действия. Логические операции. | |
| 4. | Единицы количества информации. Коды чисел. Формы представления чисел в ЭВМ. | |
| Практические занятия: | 8 |
|
|
| 1. | Арифметические действия. | 2 |
| |
| 2. | Логические операции. | 2 |
| |
| 3. | Решение задач с использованием различных систем счисления. | 2 |
| |
| 4. | Решение задач на определение количества информации | 2 |
| |
| Самостоятельная работа обучающегося: | 8 |
|
|
| 1. | Системы счисления: решение задач «Перевод чисел из одной системы счисления в другую» | 2 |
|
|
| 2. | Коды чисел | 2 |
|
|
| 3. | Логические операции: решение задач «Логические операции» | 2 |
|
|
| 4. | Формы представления чисел в ЭВМ | 2 |
|
|
| Тема 1.3. Базовые элементы электронно-вычислительной машины | Содержание учебного материала: | 8 |
|
|
| 1. | Логические элементы. Принципы работы основных логических блоков системы. | 2
2 2 2 | 2 | |
| 2. | Базовые схемы. Триггеры. Регистры. Счетчики. | |
| 3. | Сумматоры. Шифраторы и дешифраторы. | |
| 4. | Мультиплексоры. Компараторы кодов. | |
| Самостоятельная работа обучающегося: | 8 |
|
|
| 1. | Базовые элементы ЭВМ: решение задач на построение базовых элементов | 2 |
|
|
| 2. | Триггеры: решение задач на построение триггеров | 2 |
|
|
| 3. | Сумматоры: решение задач на построение сумматоров | 2 |
|
|
| 4. | Шифраторы: решение задач на построение шифраторов | 2 |
|
|
| Тема 1.4. Структура вычислительно й машины | Содержание учебного материала: | 8 |
|
|
| 1. | Обзор структурной схемы. Центральная часть компьютера. | 2 2 2 2 | 2 | |
| 2. | Периферийная часть компьютера. | |
| 3. | Архитектура системы команд. | |
| 4. | Основные энергосберегающие технологии. | |
| Практические занятия: | 4 |
|
|
| 1. | Южный и северный мосты | 2 |
| |
| 2. | Установка периферийных устройств | 2 |
|
|
| Самостоятельная работа обучающегося: | 8 |
| |
| 1. | Обзор структурной схемы | 2 |
|
|
| 2. | Архитектура системы команд | 2 |
|
|
| 3. | Составление акта установки периферийного оборудования | 2 |
|
|
| 4. | Аппаратные ресурсы компьютера | 2 |
|
|
| Тема 1.5. Память | Содержание учебного материала: | 8 |
|
|
| 1. | Виды памяти и принцип работы. | 2 | 2 | |
| 2. | Основные характеристики. | 2 | |
| 3. | Иерархия памяти. Защита памяти. | 2 | |
| 4. | Принципы работы кэш-памяти. | 2 | |
| Практические занятия: | 12 |
|
|
| 1. | Модификации памяти типа DRAM | 2 |
| |
| 2. | Модули памяти | 2 |
| |
| 3. | Логическое распределение памяти | 2 |
| |
| 4. | Модификация памяти типа SRAM | 2 |
| |
| 5. | Выбор и установка НЖМД | 2 |
| |
| 6. | Установка картридера, дисковода DVD-RW | 2 |
| |
| Самостоятельная работа обучающегося: | 8 |
|
|
| 1. | Сравнение основных характеристик различных запоминающих устройств | 2 |
|
|
| 2. | Типы запоминающих устройств | 2 |
|
|
| 3. | Запоминающие устройства: определение дисководов: типов и марок, производителей. | 2 |
|
|
| 4. | Логические и физические запоминающие устройства | 2 |
|
|
| Тема 1.6. Центральный процессор | Содержание учебного материала: | 8 |
|
|
| 1. | Законы Мура. | 2 2 2 2 | 2 | |
| 2. | Основные характеристики процессоров. | |
| 3. | Режимы работы процессора. | |
| 4. | Корпуса процессоров. Разъемы процессоров. | |
| Практические занятия: | 8 |
|
|
| 1. | 7 поколение процессоров | 2 |
| |
| 2. | Многоядерное процессоры | 2 |
| |
| 3. | Выбор процессора для решения пользовательских задач | 2 |
| |
| 4. | Установка процессора | 2 |
| |
| Самостоятельная работа обучающегося: | 4 |
|
|
| 1. | Процессор: Определение модели и производителя. | 2 |
|
|
|
| 2. | Определить количества ядер процессора. | 2 |
|
|
| Тема 1. 7. Устройства управления и шины | Содержание учебного материала: | 4 |
|
|
| 1 | Шины. | 2 2 | 2 | |
| 2 | Системные ресурсы | |
| Практические занятия: | 4 |
|
|
| 1 | Управление устройствами | 2 |
| |
| 2. | Уарпавление Шины | 2 |
| |
| Самостоятельная работа обучающегося: | 4 |
|
|
| 1 | Управление устройствами: настройка компьютера на оптимизацию параметров | 2 |
|
|
| 2. | Интерфейс системной шины | 2 |
|
|
| Тема 1.8. Ввод- вывод | Содержание учебного материала: | 6 |
|
|
| 1. | Идентификация основных узлов персонального компьютера, разъемы для подключения внешних устройств. | 2
2 2 | 2 | |
| 2. | Последовательные и параллельные порты | |
| 3. | Последовательные порты. Порты USB и ШЕЕ-1394. Порты SCSI. Порты IDE. | |
| Самостоятельная работа обучающегося: | 2 |
|
|
| 1. | Ввод-вывод устройств | 2 |
|
|
| Тема 1.9. Системные платы | Содержание учебного материала: | 8 |
|
|
| 1. | Семейство АТХ. Определение оптимальной конфигурации оборудования и характеристик устройств для конкретных задач. | 2
2
2 2 | 2 | |
| 2. | Микросхемы системной логики . | |
| 3. | Обеспечение совместимости аппаратных и программных средств вычислительной техники. | |
| 4. | Выбор системной платы и питания | |
| Практические занятия: | 4 |
|
|
| 1. | Установка системной платы в корпус системного блока. Подключение питания к системной плате. | 2 |
| |
| 2. | Сборка компьютера | 2 |
| |
| Самостоятельная работа обучающегося: | 4 |
|
|
| 1. | Ознакомиться со схемами подключения питания и передачи данных на современных материнских платах различных производителей | 4 |
|
|
| Раздел II . Вычислительные системы |
| Тема 2.1. Архитектура вычислительны х систем | Содержание учебного материала: | 8 |
|
|
| 1. | Вычислительные системы. Классификация вычислительных систем (платформ). | 2 2 2
2 | 2 | |
| 2. | Классификация по потокам | |
| 3. | Классификация по способу обработки потоков | |
| 4. | Построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности. | |
| Практические занятия: | 4 |
|
|
| 1. | Оценка производительности вычислительных систем | 2 |
| |
| 2. | Программы оценки производительности системы | 2 |
| |
| Самостоятельная работа обучающегося: | 6 |
| |
| 1. | Внешние запоминающие устройства | 2 |
| |
|
| Принципы управления внешними устройствами | 2 |
| |
|
| Понятие: неоднородные, централизованные, децентрализованные | 2 |
| |
| Тема 2.2. Параллельные Вычислительные системы | Содержание учебного материала: | 12 |
|
|
| 1. | Многопрограммная работа ЭВМ. | 2 2 2 2 2 2 | 2 | |
| 2. | Параллелизм и конвейеризация вычислений. | |
| 3. | Многомашинные и многопроцессорные вычислительные системы. | |
| 4. | Принципы вычислений в многопроцессорных и многоядерных системах. | |
| 5. | Энергосберегающие технологии | |
| 6. | Многопрограммная работа ЭВМ. | |
| Практические занятия: | 6 |
|
|
| 1. | Создание технического проекта для закупки вычислительной системы | 2 2 2 | 3 | |
| 2. | Техническое обслуживание вычислительной системы | |
| 3. | Повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем |
| |
| Самостоятельная работа обучающегося: | 10 |
|
|
| 1. | Сертификация в ГБОУ АСХК по курсу «Настройка ноутбуков и ПК под управлением операционной системы Windows 7» | 2 |
|
|
| 2. | Сертификация в ГБОУ АСХК по курсу «Настройка ноутбуков и ПК под управлением операционной системы Windows 10» | 2 |
|
|
| 3. | Характеристика телекоммуникационных вычислительных сетей | 2 |
|
|
| 4. | Система автоматизированного поиска информации | 2 |
|
|
| 5. | Система визуального отображения информации | 2 |
|
|
| ЭКЗАМЕН |
|
|
|
| Итого: | 210 |
|
|
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Материально-техническое обеспечение
Реализация программы дисциплины происходит в кабинете «Архитектура электронно-вычислительных машин и вычислительные системы».
Оборудование учебного кабинета:
Персональные компьютеры.
Периферийные устройства: принтеры, сканеры, внешние накопители на магнитных и оптических дисках, акустические системы, интерактивная доска), сервер, свич, хаб, сетевые кабели, коннекторы, роутер.
Технические средства обучения:
Персональный компьютер
Видеопроектор.
Интерактивная доска.
Акустическая система.
Экран
Программное обеспечение
Виртуальная машина VirtualBox Oracle VM
Операционная система Windows 7, Linux, Windows Server 2012
Программное обеспечение Everest Ultimate 5.0, RegEdit, DxDiag
Автоматизированное тестирование знаний MyTestPro, чтение электронных книг FoxitReader, DJVU, АИС Microsoft Office
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень учебных изданий
Основная литература:
Архитектура ЭВМ и вычислительные системы Сенкевич А.В. учебник Москва Академия, 2015
Архитектура компьютерных систем в 2 частя., Новожилов О.А. Москва Юрайт ,2018
Интернет -ресурсы:
http://www.superjob.ru Работа, вакансии, резюме
http://mgok.mskobr.ru/ Московский государственный
образовательный комплекс
9. http://www.intuit.ru Интернет университет информационных
технологий
10. http://www.003.ru Магазин бытовой техники и электроники
(сравнение технических характеристик)
http://www.osp.ru/pcworld/#/h Мир ПК (журнал) оте
http://www.specialist.ru Центр компьютерного обучения
специалист при Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана
13. http://www.asus.com/ru/- официальный сайт компании ASUSTeK
Computer, Inc.
http://www.aopen.com/russia официальный сайт компании AOpen, Inc.
http://www.gigabyte.ru официальный сайт компании Giga-Byte
Technology Company, Ltd
16. http://www.intel.ru/content/ww
w/ru/ru/homepage.html- официальный сайт компании Intel
Corporation
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и самостоятельных работ, тестирования.
Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий (самостоятельная работа).
Обучение по учебной дисциплине завершается экзаменом.
|
|
| Формы и методы промежуточного контроля и оценки результатов обучения |
| Результаты обучения (освоенные компетенции) | Результаты обучения (освоения, знаний и умений) |
| ОК1-ОК9 ПК1.2-ПК1.5 ПК 3.3 ПК 4.1 ПК 4. 4
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: — определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристик устройств для конкретных задач; — идентифицировать основные Узлы персонального компьютера, разъемы для подключения внешних устройств; — обеспечивать совместимость аппаратных и программных средств вычислительной техники; знать: — параллелизм и конвейеризацию
вычислений; — классификацию вычислительных
платформ; — принципы вычислений в Многопроцессорных и многоядерных системах; — принципы работы кэш-памяти; — методы повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем; — основные энергосберегающие технологии | Выполнение практических работ. Выполнение самостоятельных |
| работ. Тестирование. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ
дополнений и изменений к рабочей программе
По предмету «Архитектура электронно-вычислительных машин и вычислительные системы»
По специальности 09.02.05 Прикладная информатика (по отраслям)
на 2018-2019 учебный год
| № | Содержание дополнения или изменения к рабочей программе (предмету) | Обоснование дополнений или изменений к рабочей программе (профессиональному модулю) |
| 1 | Теме 1. 7.Устройства управления и шины
Добавлено практическое занятие |
В связи с более углубленным изучением материала
|
| Архитектура системной платы. Внутренние интерфейсы системной |
| 2 | Тема 2.1. Архитектура вычислительных систем
Добавлено практическое занятие | В связи с более углубленным изучением материала
|
| Программы оценки производительности системы |
| 3 | Тема 2.2.Параллельные вычислительные системы
Практическое занятие | В связи с более углубленным изучением материала |
| Методы повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем. |
|
|
| Заменить на практическое занятие
Повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем |
|
Утвержден на заседании цикловой комиссии
математических наук и информатики
Протокол № от 2020г.
Председатель цикловой комиссии ___________________ Е.А. Дедова
Рецензия
на рабочую программу учебной дисциплины
ОП.08 АРХИТЕКТУРА ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
специальности 09.02.05 Прикладная информатика (по отраслям)
Составители:
Гнедаш Иван Владиславович преподаватель
(Ф.И.О. педагогических работников, участвовавших в разработке рабочей программы с указанием должности, квалификационной категории)
Рецензент:
Дедова Евгения Александровна преподаватель высшей квалификационной категории, ГБПОУ «Александровский сельскохозяйственный колледж»
(Ф.И.О. звание, квалификационная категория, должность, место работы)
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы среднего профессионального образования (программа по подготовке квалифицированных кадров рабочих, служащих) ОП.08 «Архитектура электронно-вычислительных машин и вычислительные системы» и предназначена для обеспечения выполнений требований Федерального государственного образовательного стандарта.
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 09.02.05 «Прикладная информатика (по отраслям)»
Рабочая программа рассчитана на 140 часов аудиторных занятий, в том числе 70 часов самостоятельной работы студентов
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
Определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристик устройств для конкретных задач;
Идентифицировать основные узлы персонального компьютера, разъемы для подключения внешних устройств;
Обеспечивать совместимость аппаратных и программных средств вычислительной техники;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности;
принципы работы основных логических блоков системы;
параллелизм и конвейеризацию вычислений;
классификацию вычислительных платформ;
принципы вычислений в многопроцессорных и многоядерных системах;
принципы работы кэш-памяти;
методы повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем;
основные энергосберегающие технологии.
В программе представлены 50 часов практических работ по основным разделам. Указана тематика практических работ.
Достоинствами рабочей программы изучаемой дисциплины можно считать разработанные автором практические задания, которые построены на приближенных ситуациях того или иного предприятия.
Замечаний рабочей программы учебной дисциплины не выявлено.
Представленная программа учебной дисциплины ОП.08 «Архитектура электронно-вычислительных машин и вычислительные системы» содержательна, имеет практическую направленность, включает достаточное количество разнообразных элементов, направленных на развитие умственных, творческих способностей обучающихся.
Программа может быть рекомендована для использования в учебном процессе профессиональных образовательных учреждений.
Рецензент: Дедова Евгения Александровна преподаватель высшей квалификационной категории, ГБПОУ «Александровский сельскохозяйственный колледж»
______________/Дедова Е.А./
(Подпись)
161
178 018 
