Рабочая программа учебной дисциплины АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ


















РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ
















СОДЕРЖАНИЕ

ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ..


3

СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ.

4

условия реализации РАБОЧЕЙ программы учебной дисциплины..


8

Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины.


9





1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Архитектура аппаратных средств

1.1. Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью рабочей основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 09.02.02 «Компьютерные сети».

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:
Учебная дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристики устройств для конкретных задач;
идентифицировать основные узлы персонального компьютера, разъемы для подключения внешних устройств.
В результате освоения учебной 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;
повышение производительности многопроцессорных и многоядерных систем энергосберегающие технологии.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен обладать общими компетенциями, включающими в себя способность:
- ОК1, ОК2, ОК4, ОК8, ОК9, ПК 1.2, ПК2.3, ПК3.1, ПК3.6

1.4. Количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося - 131 час, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 90 часов;
самостоятельной работы обучающегося - 41 час.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы
Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)
131

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
90

в том числе:


практические занятия
40

контрольные работы
3

Самостоятельная работа обучающегося (всего)
41

в том числе:


подготовка реферата
14

подготовка конспекта
18

подготовка доклада
9

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета




2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Архитектура аппаратных средств




Наименование разделов и тем
Содержание учебного материала, практические работы обучающихся
Количество часов
Уровень освоения

1
2
3
4

Раздел 1. Вычислительные приборы и устройства. Алгоритмы и вычисления
32


Тема 1.1. Вычислительные устройства
Содержание учебного материала


2




1
Вычислительные устройства и приборы, история вопроса («Время – события – люди»).
Основные события в истории развития вычислительных методов, приборов, автоматов и машин.

2


2
Классы вычислительных машин.
Физическое представление обрабатываемой информации. Поколения ЭВМ. Сфера применения и методы использования.
2
2


3
Информация, кодирование, обработка в ЭВМ.
Определение и классификация информации. Измерение количества информации. Кодирование символьной информации. Кодирование и обработка чисел. Представление чисел в ЭВМ. Алгебраическое представление двоичных чисел.
4
2


4
Логические основы ЭВМ, элементы и узлы.
Логические операции и базовые элементы компьютеров. Другие схемные элементы ЭВМ. Преобразование логических формул. Узлы ЭВМ.
5
3


Практические работы
12



1
Архитектура ЭВМ и систем.




2
Исследование и запуск персонального компьютера.




3
Изучение настроек BIOS. Настройка компьютерной системы средствами программы SETUP. 4




4
Изучение компонентов материнской платы и модулей оперативной памяти.




5
Установка материнской платы.




Контрольные работа по теме «Вычислительные приборы и устройства»
1



Самостоятельная работа
1.Подготовить доклад
2.Подготовить конспект
3. Подготовить реферат
Темы
Методы использования и применения вычислительных машин
Запись алгоритмов в виде блок-схем
Минимизация логического выражения
Кодирование символьной информации
Виды BIOS
10



Раздел 2. Архитектура и структура вычислительных машин и систем
26


Тема 2.1. Логические узлы ЭВМ
Содержание учебного материала

4



1
Базовые представления об архитектуре ЭВМ.
Принципы (архитектура) фон Неймана. Логические узлы (агрегаты) ЭВМ, простейшие типы архитектур.

1


2
Процессор, структура и функционирование.
Абстрактное центральное устройство. Системы команд и соответствующие классы процессоров. Арифметико-логическое устройство (АЛУ).
4
1


3
Организация оперативной памяти.
Основные принципы. Динамическая память. Статическая память.

2
1


4
Интерфейсы.
Классификация интерфейсов. Внутренние интерфейсы. Внешние интерфейсы.
3
3


Практические работы
8



1
Изучение установки блока питания.




2
Изучение установки сетевой карты




3
Изучение установки накопителей.




4
Установка процессора.




Контрольные работы по теме «Архитектура и структура вычислительных машин и систем»
1




Самостоятельная работа
1.Подготовить доклад
2.Подготовить конспект
Темы: Темы. Внешние устройства. Накопители массивов информации (ВЗУ). Периферийные устройства: ввод-вывод текстовой, графической, мультимедиа информации. Средства интерактивного взаимодействия (ввод-вывод данных и управления компьютером
10


Раздел 3. Вычислительные системы
26


Тема 3.1. Представление об архитектуре ВМ
Содержание учебного материала




1
Основные определения. Классы архитектур вычислительных систем.
Уровни и средства комплексирования. Логические и физические уровни. Классификация архитектуры вычислительных систем с параллельной обработкой данных. Другие подходы в классификации вычислительных систем.

4
2


3
Системы памяти.
Иерархическая организация памяти. Кэш-память. Стратегии управления памятью. Организация памяти в однопроцессорных вычислительных системах. Иерархическая память многопроцессорных вычислительных систем.
4

2


4
Коммуникационные среды.
Принципы построения коммуникационных сред. Примеры построения коммуникационных сред на основе масштабируемого когерентного интерфейса SCI. Коммуникационная среда MYRINET. Коммуникационная среда Raceway. Коммуникационные среды на базе транспьютероподобных процессоров.
4

3


Практические работы
10



1
Командный цикл процессора.




2
Программирование внешних устройств.




3
Установка видеокарты.




4
Исследование построения беспроводных сетей Wi-Fi.




5
Исследование установки ТВ-тюнера.





Самостоятельная работа
1.Подготовить доклад
2.Подготовить конспект
Темы: Кластерные и массивно-параллельные системы различных производителей. Отечественные суперкомпьютеры семейства MBC. Примеры кластерных решений IBM. Примеры кластерных решений HP.
Примеры кластерных решений SGI
5


Раздел 4. Персональные компьютеры
27


Тема 4.1. Устройства ЭВМ
Содержание учебного материала

2




1