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