Департамент образования и науки Кемеровской области Государственное бюджетное образовательное учреждение Среднего профессионального образования «Прокопьевский политехнический техникум» СОГЛАСОВАНО Председатель МК _________________ Протокол ________ «___»_________ 20__ г. УТВЕРЖДАЮ Зам.директора по ТР _________ Зимогляд Г.М «___»__________ 20 __ г. КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН Учебной дисциплины АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ На 2012 - 2013 учебный год Профессии: 230111 Компьютерные сети ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 8 ОК 9 ПК 1.2 ПК 2.3 ПК 3.1 ПК 3.6 Прокопьевск, 2012 Календарно-тематический план по учебной дисциплине составлен в соответствии с рабочей программой дисциплины, утвержденной _____________ Календарно-тематический план разработала преподаватель общепрофессиональных дисциплин Чащина Елена Анатольевна Подпись_________________ Дата «____»__________20__г. Рассмотрен на заседании методической комиссии преподавателей "___"______________ 20__ г., протокол № ___. Председатель МК __________________ Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Самостоятельная работа обучающихся Всего часов Теоретические занятия Лабораторные работы 1 семестр 2 семестр Всего Учебная нагрузка обучающихся (час.) Обязательная аудиторная нагрузка Максимальная учебная нагрузка 53 69 132 21 23 44 42 46 88 21 23 44 21 23 44 Контрольные работы В том числе Практические занятия Курс, семестр Содержание обучения по учебной дисциплине № заня тия Наименование разделов, тем, занятий Раздел 1. Основные функциональные элементы ЭВМ. Архитектуры. Тема 1.1. Основные логические элементы. 1-2 Базовые логические элементы ЭВМ ЛР№ 1 Работа с базовыми логическими элементами Система элементов ЭВМ 5-6 Узлы ЭВМ . Триггеры ЛР№ 2 Работа и особенности 7-8 логических элементов ЭВМ Узлы ЭВМ. Регистры, счетчики, 9-10 сумматоры. ЛР № 3 Работа с логическими 11-12 схемами Шифраторы. Дешифраторы. 13-14 Мультиплексоры. Демультиплексоры ЛР № 4 Работа с логическими 15-16 схемами 3-4 17-18 Параллелизм и конвейеризация вычислений 19-20 ЛР № 5 Классификация параллельных вычислительных Обязательная Материальное учебная и нагрузка информацион ное КолВид обеспечение во занятия занятий часов Внеаудиторная самостоятельная работа Вид задания Информацион ное обеспечение Кол-во часов Формы и методы контроля 42 20 10 2 Лекция 2-5, 9, 13 ОИ 1 ВСР 1 2 ЛР№ 1 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 2-5, 9, 13 ОИ 1 1-3,8,12,13 ОИ 2 2-5, 9, 13 ОИ 1 1-3,8,12,13 ОИ 2 ВСР 2, ВСР 5 ВСР 4 ВСР 1 ВСР 5 ВСР 2 2 2 ЛР№ 2 2 2 ЛР № 3 2-5, 9, 13 ОИ 1 2 2 2 ЛР № 4 ЛР № 5 ВСР 1 ВСР 2 ВСР 9 ВСР 1 ВСР 9 1-3,8,12,13 ОИ 2 ВСР 2 2-5, 9, 13 ОИ 1 ВСР 1 1-3,8,12,13 ОИ 2 ВСР 2 И-Р 1 , И-Р 2, И-Р 12, И-Р 15 ДИ 2, ДИ 4, И-Р 1 И-Р 10 , И-Р 12, И-Р 12 ДИ 1, И-Р 1, И-Р 12 ДИ 2, И-Р10 И-Р 12 ДИ 2 И-Р 1, И-Р 7 ДИ 3, И-Р 7, И-Р10, И-Р 12 ДИ 2, И-Р 2, И-Р10 ДИ 3 И-Р 1, И-Р 2, И-Р 6 ДИ 1, ДИ 2, И-Р 2, И-Р 6, 1 1 Отчет ЛР 1 Устный опрос 1 Отчет ЛР 1 Тест 1 Отчет ЛР 1 Тест 1 Отчет ЛР 1 1 Отчет ЛР примечание 21-22 23-24 25-26 27-28 29-30 31-32 33-3435-36 37-38 39 40 систем Тема 1.2. Архитектура ЭВМ. Архитектуры с фиксированным набором устройств Архитектура ЭВМ Высокопроизводительные архитектуры обработки данных Лр № 6 Составление архитектуры с фиксированным набором устройств Тема 1.3. Вычислительные системы с закрытой и открытой архитектурами. Архитектура компьютера закрытого типа. Архитектуры компьютеров открытого типа. Лр № 7 Составление архитектур закрытого типа ЛР № 8 Составление архитектур открытого типа Несовместимые аппаратные платформы, кроссплатформенное программное обеспечение. ЛР № 9 Работа с кроссплатформенным программным обеспечением Тема 1.4. Архитектуры многопроцессорных вычислительных систем и др. Многопроцессорные вычислительные системы (ВС). Векторно-конвейерные суперкомпьютеры. Симметричные мультипроцессорные системы (SMP). Системы с массовым И-Р 9 4 2 2 2 Лр № 6 2-5, 9, 13 ОИ 1 ВСР 1 1-3,8,12,13 ОИ 2 ВСР 2 ДИ 3 И-Р 1, И-Р 2 1 ДИ 1,ДИ 2, ИР7 1 12 5 2 2 Лр № 7 2 ЛР № 8 2 4 Отчет ЛР ЛР № 9 ДИ 3 И-Р 1, И-Р 2, И-Р 7 1 Тест И-Р 2, И-Р 7 1 Отчет ЛР ДИ 4, И-Р 7, И-Р 12 1 Отчет ЛР ВСР 1 ДИ 1, ДИ 3, И-Р 2, И-Р 12 1 Устный опрос ВСР 10 ВСР 7 ДИ 4, И-Р 1, И-Р 7, И-Р 14 1 Отчет ЛР 2-5, 9, 13 ОИ 1 ВСР 1 1-3,8,12,13 ОИ 2 1-3,8,12,13 ОИ 2 ВСР 2 ВСР 9 ВСР 2 ВСР 7 2-5, 9, 13 ОИ 1 1-3,8,12,13 ОИ 2 6 4 2 2-5, 9, 13 ОИ 1 ВСР 3 ДИ 1, ДИ 3 И-Р 1, И-Р 2, И-Р 11 2 1 2-5, 9, 13 ОИ 1 ВСР 3 ВСР 4 ДИ 4, И-Р 2, И-Р 7, И-Р 11 1 1 2-5, 9, 13 ВСР 1 ДИ 1, ДИ 2, 1 параллелизмом (МРР). Кластерные системы. ЛР № 10 Изучение 41-42 многопроцессорных вычислительных систем Всего за 1 семестр Раздел 2. Классификация компьютеров. Тема 2.1. Методы классификации компьютеров. Номенклатура комплектующих 43-44 компьютеров. Критерии классификации компьютеров. 45-46 47-48 49-50 51-52 53-54 55-56 ЛР № 11 Подбор комплектующих ПК в соответствии с классификацией компьютеров Тема 2.2. Классификация по назначению. Большие электронновычислительные машины (ЭВМ), миниЭВМ, микроЭВМ, персональные компьютеры. ЛР № 12 Сравнительный анализ типов ЭВМ, их параметры и функциональные возможности. Тема 2.3. Классификация по уровню специализации. Универсальные и специализированные компьютеры. ЛР № 13 Сравнительный анализ универсальных и специализированных компьютеров Тема 2.4. Дополнительные классификации компьютеров Классификация по уровню ОИ 1 2 ЛР № 10 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 И-Р 6, И-Р 9 ВСР 2 ВСР 7 ДИ 3 И-Р 1, И-Р 2, И-Р 11 1 42 21 18 9 4 2 2-5, 9, 13 ОИ 1 2 2 ЛР № 11 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 ВСР 1 ВСР 4 ВСР 5 ВСР 7 ДИ 4 И-Р 1, И-Р 2, И-Р 7, И-Р 11 1 ДИ 1, ДИ 3, И-Р 2, И-Р 7 1 4 ЛР № 12 2-5, 9, 13 ОИ 1 ВСР 1 ВСР 4 ДИ 2, ДИ 4, И-Р 2, И-Р 3, И-Р 8 1 Устный опрос 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 ВСР 10 ВСР 7 ВСР 4 ДИ 3 И-Р 1, И-Р 2, И-Р 11 1 Отчет ЛР 4 2 2 2 ЛР № 13 2-5, 9, 13 ОИ 1 ВСР 1 ВСР 5 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 ВСР 10 ВСР 7 ДИ 1, ДИ 2, И-Р 2 ДИ 4 И-Р 1, И-Р 3, И-Р 4, И-Р 7 6 2 Отчет ЛР 2 2 2 Отчет ЛР 1 1 Отчет ЛР 3 2-5, 9, 13 ВСР 1 ДИ 1, ДИ 2, 1 Тест специализации, по размеру, по совместимости, по условиям эксплуатации, по потребительским свойствам, по архитектуре, по производительности. 57-58 ЛР №14 Классификация ЭВМ 2 59-60 Контрольная работа по разделу 2 2 Раздел 3. Функциональная организация персонального компьютера Тема 3.1. Центральный процессор Типы процессоров. Математические основы, способы организации и особенности проектирования 61-62 ассоциативных, конвейерных и матричных процессоров, для повышения производительности. Кэш-память. ЛР №15 Изучение ЦП ПК, его 65-66 характеристик и условий функционирования Тема 3.2. Оперативное запоминающее устройство Архитектура и типы схем оперативного запоминающего 67-68 устройства (ОЗУ). Назначение и принцип работы ОЗУ. 69-70 ЛР №16 Изучение и тестирование ОЗУ ПК ЛР №14 Контро льная работа по раздел у2 ОИ 1 ВСР 5 И-Р 4, И-Р 7 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 ВСР 2 ДИ 2, ДИ 3 И-Р 1, И-Р 4 1 Отчет ЛР ВСР 7 ДИ 1, ДИ 4, И-Р 4, И-Р 12 1 Контрольная работа 22 12 6 3 2-5, 9, 13 ОИ 1 2 4 ЛР №15 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 ВСР 1 ВСР 5 ДИ 1, ДИ 3, И-Р 4, И-Р 11, И-Р 12, И-Р 13 2 Тест ВСР 2 ДИ 2, И-Р 4, И-Р 13, И-Р 14 1 Отчет ЛР 4 2 2 2 ЛР №16 2-5, 9, 13 ОИ 1 ВСР 1 ВСР 5 ДИ 1, ДИ 4, И-Р 5, И-Р 13 1 Тест 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 ВСР 2 ВСР 7 ДИ 2, ДИ 3, И-Р 3, И-Р 5, И-Р 13, И-Р 1 Отчет ЛР 14 Тема 3.3. Внутренние шины передачи информации Типы шин. Принцип обмена 71-72 информацией между функциональными узлами. ЛР №17 Моделирование передачи 73-74 информации во внутренних шинах 75-76 77-78 79-80 81-82 83-84 85-86 Тема 3.4. Накопители Накопители на магнитный дисках, на оптическим дисках, флэшпамять. Устройство, назначение, принцип работы ЛР №18 Изучение работы различных накопителей. Сравнительный анализ Практическое занятие №1 Сборка и разборка ПК, составление конфигурации Практическое занятие №2 Сборка и разборка ПК, проверка работоспособности Раздел 4. Энергосберегающие технологии Тема 4.1. Стандарты для энергоэффективных потребительских товаров Международные стандарты: Energy Star, ТСО. ГОСТ Р 51387-99. Современные энергосберегающие элементы. Практическое занятие №3 Энергопотребление компьютера 87-88 Дифференцированный зачет 4 2 2 2 ЛР №17 2-5, 9, 13 ОИ 1 ВСР 1 ВСР 5 ДИ 1, И-Р 3, И-Р 4, И-Р 5 1 Тест 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 ВСР 2 ВСР 6 ДИ 1, ДИ 2, И-Р 3, И-Р 13, И-Р 14 1 Отчет ЛР 8 5 2 2-5, 9, 13 ОИ 1 ВСР 1 ДИ 2, ДИ 4, И-Р 4 2 Тест Отчет ЛР 2 ЛР №18 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 ВСР 2 ВСР 6 ДИ 3, И-Р 3, И-Р 4, И-Р 14 1 2 ПЗ № 1 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 ВСР 2 ДИ 1, ДИ 2, И-Р 3, И-Р 8 1 2 ПЗ№ 2 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 ВСР 2 ДИ 2, ДИ 3, И-Р 3, И-Р 5 1 6 2 6 2 2 2 ПЗ № 3 2 Диффе ренцир 1-3,8,12,13,14 ОИ 2 ВСР 1 ДИ 1, ДИ 3, И-Р 3 1 ВСР 2 ВСР 11 ДИ 2, ДИ 4, И-Р 3 1 Устный опрос Дифференцир ованный зачет ованны й зачет 2,4,5, 9, ОИ 1 Материально-техническое обеспечение занятий № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Материально-техническое обеспечение занятий рабочие места обучающихся (12 шт) рабочее место преподавателя учебная доска, интерактивная доска рабочая программа учебной дисциплины «Архитектура аппаратных средства» газета «Информатика в школе», журнал «Компьютер» сборник практических занятий рекомендации по подготовке к практическим занятиям и заданий Технические средства обучения: - компьютер с лицензионным программным обеспечением - мультимедийный комплекс - электронные учебники - DVD – плеер, телевизор - видеоматериалы - презентация свободного программное обеспечение общего и профессионального назначения Информационное обеспечение обучения № п/п Наименование Автор Издательство, год издания Основные источники (ОИ) ОИ 1 ОИ 2 Вычислительная техника Архитектура ЭВМ и вычислительных систем, учебник ОИ 3 Аппаратные средства Ю. Келим Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов О. Колесниченко, И. Шишигин, В. Соломенчук «Академия», 2012 «ФОРУМ», 2010, стр.511. PC, 6-е издание, БХВ-Петербург, 2010, стр.800. Дополнительные источники (ДИ) ДИ 1 Гуров В.В., Чуканов В.О. Основы теории и организации ЭВМ ДИ 2 Основы микропроцессорной техники, БИНОМ. Лаборатория знаний ДИ 3 Структура электронных вычислительных машин Новиков Ю.В., Скоробогатов П.К Майоров С.А., Новиков Г.И., Интернетуниверситет информационных технологий ИНТУИТ.ру, 2006. Интернетуниверситет информационных технологий ИНТУИТ.ру, 2008 Машиностроение, Ленингр.отд-ие, ДИ 4 Архитектура компьютеров и ее реализация Х. Крейгон 1979. «МИР», 2004, стр.416. Интернет-ресурсы (И-Р) И-Р 1 http://www.intuit.ru/department/hardware/atmcs/ Курс «Архитектура ЭВМ». И-Р 2 http://www.intuit.ru/department/hardware/archhard2/ Курс «Архитектура и организация ЭВМ». И-Р 3 http://www.intuit.ru/department/hardware/csorg/ Курс «Организация вычислительных систем». И-Р 4 http://www.ict.edu.ru/lib/index.php?a=elib&c=getForm&r=resDesc&d=light&id_res=50 15Ульянов М.В. Архитектуры процессоров. Учебное пособие. И-Р 5 http://www.ict.edu.ru/lib/index.php?a=elib&c=getForm&r=resDesc&d=light&id_res=50 14 Халабия Р.Ф. Организация вычислительных систем и сетей. Учебное пособие. И-Р 6 http://www.ict.edu.ru/lib/index.php?a=elib&c=getForm&r=resDesc&d=light&id_res=46 92 Гергель В.П., Стронгин Р.Г. Основы параллельных вычислений для многопроцессорных вычислительных систем. Учебное пособие. И-Р 7 http://www.parallel.ru/ Библиотека учебных материалов И-Р 8 http://savlm.ucoz.ru/publ/8 Сайт Слепцова Андрея Виссарионовича И-Р 9 http://www.ccas.ru/paral/links.html Информационно-аналитические материалы по параллельным вычислениям И-Р10 http://www.ict.edu.ru/lib/index.php?a=elib&c=getForm&r=resDesc&d=light&id_res=50 Ульянов М.В. Архитектуры процессоров. Учебное пособие. http://support.vologda.ru/Book/ARCHITECTURE/Svk/contents.htm Электронное пособие «Современные высокопроизводительные компьютеры» В. Шнитман http://vivovoco.nns.ru/VV/JOURNAL/NATURE/08_01/PARBASE.HTM Л.Б.Соколинский Параллельные машины баз данных http://network-journal.mpei.ac.ru/cgi-bin/main.pl?l=ru&n=3&pa=2&ar=1 принципы построения процессоров вс, реализующей потоковые вычисления с копированием кода Бабякин Ю.Е. Московский Энергетический Институт(ТУ),Россия) http://comput.com.ua/index.php?art=22 – журнал «Компьютер» -раздел Скачать программное обеспечение http://ikt.moy.su/index/informatika/0-7 Сайт Чащиной Елены Анатольевны И-Р 11 И-Р 12 И-Р 13 И-Р 14 И-Р 15 Внеаудиторная самостоятельная работа ВСР 1 ВСР 2 ВСР 3 ВСР 4 ВСР 5 ВСР 6 Подготовка к лабораторным и практическим занятиям. Оформление отчетов по выполненным работам. Углубленное изучение отдельных тем дисциплины с использованием дополнительной литературы и Internet-ресурсов. Конструирование и реализация собственной индивидуальной информационной системы по одному из вопросов дисциплины с использованием технологии информационных поисковых систем. Разработка схем использования информационных и коммуникационных технологий в профессиональной деятельности. Выполнение проектов по использованию прикладных программных продуктов для обработки и визуализации профессиональной информации. Подбор и анализ средств информационных и коммуникационных технологий для решения конкретных профессиональных задач. ВСР 8 Знакомство с законодательными и правовыми документами по использованию ИКТ в профессиональной деятельности. ВСР 9 Изучение печатных и Internet-источников по вопросам методологической, психологической, методической аспектам использования ИКТ в профессиональной деятельности. ВСР 10 Изучение и анализ порталов по профессии или специальности (отечественных и зарубежных). ВСР 11 Подготовка к зачету ВСР 7