Рабочая программа Вычислительная техника

























РАБОЧАЯ ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА


















Тамбов 2015
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительная техника» разработана на основе примерной программы дисциплины «Вычислительная техника» и Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 11.02.06 Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта).

Организация-разработчик:
Тамбовский железнодорожный техникум – филиал МИИТ

Разработчик:
Барсукова Т.И. - преподаватель первой категории.

Рецензенты:




Рекомендована цикловой комиссией специальности 11.02.06 Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта).



СОДЕРЖАНИЕ


ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛиНЫ...

4

СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ..

5

условия реализации РАБОЧЕЙ программы учебной дисциплины


10

Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины


12


























1. паспорт Рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 11.02.06 Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта).

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
- использовать типовые средства вычислительной техники и программного обеспечения в профессиональной деятельности;
- собирать схемы цифровых устройств и проверять их работоспособность;
- составлять схемы логических устройств;
- составлять функциональные схемы цифровых устройств;
- использовать специализированные процессорные устройства транспортных средств;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
- виды информации и способы ее представления в ЭВМ;
- логические функции и электронные логические элементы;
- системы счисления;
- состав, основные характеристики, принцип работы процессорного устройства;
- основы построения, архитектуру ЭВМ;
- принципы обработки информации;
Программирование микропроцессорных систем.

1.3. Количество часов на освоение рабочей программы:

максимальной учебной нагрузки обучающегося – 111 часа, включая:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 72 часов,
в том числе:
лабораторных и практических занятий – 40 часов;
самостоятельной работы обучающегося – 39 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)
111

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
72

в том числе:
лабораторные и практические работы

40

Самостоятельная работа обучающегося (всего)
39

Итоговая аттестация в форме тестирования

















2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины
Наименование разделов и тем
Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы,
самостоятельная работа обучающихся
Объем
часов
Уровень
усвоения

1
2
3
4

Раздел 1. Основы ЭВМ

17


Тема 1.1. Арифметические основы ЭВМ

Содержание учебного материала
Общие сведения о системах счисления. Позиционные системы счисления, применение в ЭВМ. Перевод чисел из одной позиционной системы в другую.
4



2


Представление чисел с фиксированной и плавающей запятой. Представление положительных и отрицательных двоичных чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах.




Выполнение арифметических операций над двоичными числами со знаком.




Практическая работа №1
Выполнение арифметических операций А+В в различных системах счисления.
2



Самостоятельная работа обучающегося
Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий). Подготовка к практическим занятиям.
3


Тема 1.2. Представление информации в ЭВМ.
Содержание учебного материала
Виды информации и способы ее представления в ЭВМ. Классификация информационных единиц, обрабатываемых ЭВМ. Числовые и нечисловые типы данных и их виды. Структура данных и их разновидности. Форматы файлов.
4




2


Кодирование символьной информации. Символьные коды: ASCII, UNICODE и др. Кодирование графической информации. Двоичное кодирование звуковой информации. Сжатие информации. Кодирование видеоинформации. Стандарт MPEG.




Самостоятельная работа обучающегося
Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий). Подготовка к практическим занятиям.
4


Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков ЭВМ



94


Тема 2.1. Логические основы ЭВМ, элементы и узлы
Содержание учебного материала
Базовые логические операции и схемы. Таблицы истинности. Схемные логические элементы ЭВМ
2

2


Логические узлы ЭВМ и их классификация

3


Лабораторная работа №1
Исследование работы логических узлов ЭВМ.
12



Практическая работа №2
Преобразование логических выражений в соответствии с основными тождествами и законами алгебры логики




Практическая работа №3
Составление таблиц истинности для логических выражений




Практическая работа №4
Построение логических схем по заданным выражениям.




Самостоятельная работа обучающегося
Подготовка к практическим и лабораторным занятиям. Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).
6


Тема 2.2. Основы построения ЭВМ
Содержание учебного материала
Понятие архитектуры и структуры компьютера. Принципы (архитектуры) фон Неймана. Основные компоненты ЭВМ. Основные типы архитектур ЭВМ.
2

2


Самостоятельная работа обучающегося
Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий). Реферат или доклад на тему: «Типы архитектур ЭВМ»
4


Тема 2.3. Внутренняя организация процессора
Содержание учебного материала
Реализация принципов построения фон Неймана в ЭВМ. Структура процессора. Устройство управления: назначение и упрощенная функциональная схема. Регистры процессора: сущность, назначение, типы. Регистры общего назначения, регистр команд, счетчик команд, регистр флагов
4





3


Структура команды процессора. Цикл выполнения команды. Понятие рабочего такта. Принципы распараллеливания операций и построения конвейерных структур. Классификация команд. Системы команд и классы процессоров: CISC, RISC, MISC, VLIM




Арифметико-логическое устройство (АЛУ): назначение и классификация. Структура и функционирование АЛУ. Интерфейсная часть процессора: назначение, состав, функционирование. Организация работы и функционирование процессора




Практическая работа №5
Построение последовательности машинных операций для реализации простых вычислений.

4



Самостоятельная работа обучающегося
Подготовка к практическим занятиям.
Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).
4




Тема 2.4. Организация работы памяти компьютера
Содержание учебного материала
Иерархическая структура памяти. Основная память ЭВМ. Оперативное и постоянное запоминающее устройство: назначение и основные характеристики. Организация оперативной памяти. Адресное ассоциативное ОЗУ: принцип работы и сравнительная характеристика. Виды адресации. Линейная, страничная, сегментная память. Стек. Плоская и многосегментная модель памяти
4



2


Кэш-память: назначение, структура, основные характеристики. Организация кэш-памяти: с прямыми отображениями, частично-ассоциативная и полностью ассоциативная


2


Динамическая память. Принцип работы. Обобщенная структурная схема памяти. Режимы работы: запись, хранение считывание, режим регенерации. Модификации динамической оперативной памяти. Основные модули памяти. Наращивание емкости памяти.


2


Статическая память. Применение и принцип работы. Основные особенности. Разновидности статической памяти. Устройства специальной памяти: постоянная память (ПЗУ), перепрограммируемая постоянная память (флэш-память), видеопамять. Назначение, особенности, применение. Базовая система ввода/вывода ( BIOS): назначение, функции, модификации


2


Практическая работа №6
Расчет параметров ЗУ по заданной интегральной микросхеме.
8



Практическая работа №7
Построение ОЗУ заданной емкости и разрядности.




Самостоятельная работа обучающегося
Подготовка к практическим занятиям. Работа со справочниками: изучение условных графических обозначений (УГО), маркировки, основные параметры ЗУ.
Рефераты или доклады на тему: «Принципы работы памяти ЭВМ», «Специальная память».
Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).
8


Тема 2.5. Интерфейсы
Содержание учебного материала
Понятие интерфейса. Классификация интерфейсов. Организация взаимодействия ПК с периферийными устройствами. Чипсет: назначение и схема функционирования. Общая структура ПК с подсоединенными периферийными устройствами
4



2


Системная шина и ее параметры. Интерфейсные шины и связь с системной шиной. Системная плата: архитектура и основные разъемы.


2


Внутренние интерфейсы ПК: шины ISA, EISA, VCF, VLB, PCI, AGP и их характеристики. Интерфейсы периферийных устройств IDE, SCSI. Современная модификация и характеристики интерфейсов IDE/ATA и SCSI. Внешние интерфейсы компьютера. Последовательные и параллельные порты. Последовательные порт стандарта RS-232: назначение, структура кадра данных, структура разъемов. Параллельный порт


3


Лабораторная работа №2
Архитектура системной платы.
6



Лабораторная работа №3
Внутренние интерфейсы системной платы, интерфейсы периферийных устройств IDE и SCSI




Самостоятельная работа обучающегося
Подготовка к лабораторным занятиям.
Рефераты или доклады на тему: «Параллельные порты», «Последовательные порты».
Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).
4


Тема 2.6. Режимы работы процессора
Содержание учебного материала
Режимы работы процессора. Характеристика реального процессора 8086. Адресация памяти реального режима
4

2


Основные понятия защищенного режима. Адресация в защищенном режиме. Дескрипторы и таблицы. Системы привилегий. Защита


2


Переключение задач. Страничное управление памятью. Виртуализация прерываний. Переключение между реальным и защищенным режимами


3


Самостоятельная работа обучающегося
Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).
2


Тема 2.7. Основы программирования процессора
Содержание учебного материала
Основы программирования процессора. Выбор и дешифрация команд. Выбор данных из регистров общего назначения и микропроцессорной памяти. Обработка данных и их запись. Выработка управляющих сигналов
4



2


Основные команды процессора: арифметические и логические команды перемещения, сдвига, сравнений, команды условных и безусловных переходов, команды ввода/вывода


3


Подпрограммы. Виды и обработка прерываний. Этапы компиляции исходного кода в машинные коды и способы отладки. Использование отладчиков


3


Практическая работа № 8
Программирование арифметических и логических команд.
8



Практическая работа №9
Программирование переходов, ввода/вывода.




Самостоятельная работа обучающегося
Подготовка к практическим занятиям.
Проработка конспектов занятий, учебных и дополнительных знаний (по вопросам к разделам и главам изданий).
Подготовка к тестированию
4


Всего:
Аудиторная учебная нагрузка
Самостоятельная работа

111
72
39

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 РАБОЧЕЙ программы
учебной дисциплины
3.1. Требования к материально-техническому обеспечению
Реализация рабочей программы учебной дисциплины требует наличия лаборатории «Вычислительная техника».
Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:
-посадочные места по количеству обучающихся и рабочее место преподавателя;
-комплекты раздаточного учебно-методического материала.
Технические средства обучения:
-автоматизированное рабочее место преподавателя;
-мультимедийный проектор со слайдами для теоретического обучения;
-макеты изучаемых приборов, устройств и систем;
-измерительные приборы;
-источники электропитания.
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:
Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: учебник для техникумов. М.: Горячая линия-Теонком, 2003.
Мизерная З.А. Цифровая схемотехника: учебник. М.: Маршрут,2003.
Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники: учебник. М.: Высшая школа, 2000.
Девис Дж., Карр Дж. Карманный справочник радиоинженера/Пер. с англ. М.: Изд. Дом «Додека-XXI», 2002.



Дополнительные источники:
Горелик В.Ю., Ермаков А.Е., Ермакова О.П. Схемотехника ЭВМ: Учебное пособие для вузов железнодорожного транспорта. М.: ГОУ «УМЦ ЖДТ», 2007.
Малеева И.В. Передача сигналов электросвязи. М.: Маршрут, 2005.
Попов И.И., Партыка Т.Л. Вычислительная техника. М.: Форум, 2007.
Мизерная З.А. Цифровые устройства. Микропроцессоры и их программирование: Учебное иллюстрированное пособие (альбом). М.: Маршрут, 2002.

Журналы:
«Радио»,
«Автоматика, связь, информатика»,
«Инструмент. Технология. Оборудование»,
«Информационные технологии»,
Электросвязь»,
«Транспорт Российской федерации».

Интернет-ресурсы:
Виртуальный компьютерный музей. Форма доступа: [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]






4. Контроль и оценка результатов освоения учебной Дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляются преподавателем в процессе проведения лабораторных занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные знания)
Формы и методы контроля
и оценки результатов обучения

умение использовать типовые средства вычислительной техники и программного обеспечения в профессиональной деятельности;
выполнение и защита лабораторных работ;
решение задач;
выполнение домашних заданий;

умение собирать схемы цифровых устройств и проверять их работоспособность;
выполнение и защита лабораторных работ; решение задач;


умение составлять схемы логических устройств;
выполнение и защита лабораторных работ; решение задач;
внеаудиторная самостоятельная работа

умение составлять функциональные схемы цифровых устройств;
Тестирование, решение задач


умение использовать специализированные процессорные устройства транспортных средств;
выполнение и защита лабораторных работ, тестирование

знание видов информации и способы ее представления в ЭВМ;
Защита лабораторных работ


знание логических функций и электронных логических элементов;
Защита лабораторных работ


знание систем счисления;
Тестирование, внеаудиторная самостоятельная работа

знание состава, основных характеристик, принципа работы процессорного устройства;
выполнение тестовых заданий;
выполнение индивидуальных проектов.

знание основ построения, архитектуры ЭВМ;
выполнение тестовых заданий;
выполнение индивидуальных проектов.

знание принципов обработки информации; программирования микропроцессорных систем.
выполнение тестовых заданий;
выполнение индивидуальных проектов.

РЕЦЕНЗИЯ
на рабочую программу дисциплины
«ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»

Разработчик Барсукова Т.И.- преподаватель первой квалификационной категории.
Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности среднего профессионального образования «Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта)».
Программой предусматривается изучение следующих разделов:
Раздел 1. Основы ЭВМ.
Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков ЭВМ.
Четко отмечены цели и задачи курса, требования к знаниям и требования к умениям.
Программа составлена на 111 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 72 часов в том числе: лабораторных и практических занятий – 40 часов; самостоятельной работы обучающегося 39 часов.
Программа составлена методически грамотно. Освоение материла программы, гарантирует подготовку к практической деятельности по специальности.
В целом рабочая программа, разработанная преподавателем Барсуковой Т.И., соответствует курсу изучаемой дисциплины и может быть использована в практической работе.

РЕЦЕНЗИЯ
на рабочую программу дисциплины
«ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»

Разработчик Барсукова Т.И.- преподаватель первой квалификационной категории.
Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности среднего профессионального образования «Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования (по видам транспорта)».
Программой предусматривается изучение следующих разделов:
Раздел 1. Основы ЭВМ.
Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков ЭВМ.
Четко отмечены цели и задачи курса, требования к знаниям и требования к умениям.
Программа составлена на 111 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 72 часов в том числе: лабораторных и практических занятий – 40 часов; самостоятельной работы обучающегося 39 часов.
Программа составлена методически грамотно. Освоение материла программы, гарантирует подготовку к практической деятельности по специальности.
В целом рабочая программа, разработанная преподавателем Барсуковой Т.И., соответствует курсу изучаемой дисциплины и может быть использована в практической работе.










13PAGE 15


13PAGE \* MERGEFORMAT14715




Заголовок 1 Заголовок 2 Заголовок 3 Заголовок 4 Заголовок 5 Заголовок 6 Заголовок 7 Заголовок 8 Заголовок 915