Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Новосибирской области «Новосибирский колледж почтовой связи и сервиса»

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.04 ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

 

 

1. паспорт РАБОЧЕй ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

1.1. Область применения программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС СПО по специальности 11.02.08 Средства связи с подвижными объектами.

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

 профессиональный 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;

- осуществлять перевод чисел из одной системы счисления в другую, применять законы алгебры логики;

- строить и использовать таблицы истинности логических функций, элементов и устройств;

в результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- виды информации и способы их представления в ЭВМ;

- логические основы ЭВМ, основы микропроцессорных систем;

- типовые узлы и устройства ЭВМ, взаимодействие аппаратного и программного обеспечения ЭВМ                                                                                                                   

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 144 часа, в том числе:

  обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 96 часов;

  самостоятельной работы обучающегося 48 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)

144

Обязательная   аудиторная   учебная   нагрузка (всего)

96

в том числе:

 

лабораторные работы

22

практические занятия

18

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

48

в том числе:

 

Подготовка рефератов

7

Подготовка сообщений к семинару

4

Работа со справочниками

4

Подготовка к тестированию

7

 Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачёта

 

 

 

2.2. РАБОЧИЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовой проект

Объем часов

Уровень освоения

Раздел 1. Информационные
основы ЭВМ

 

 14

 

 

Тема 1.1

Содержание учебного материала

 

Введение

1

Основные сведения о вычислительной технике (ВТ). История развития ВТ. Общие тенденции совершенствования средств вычислительной техники. Технические средства человеко-машинного интерфейса. Характеристика последних моделей компьютеров различного класса. Понятие вычислительного устройства. Классификация вычислительных устройств

4

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

 

 

 

Выполнение домашнего задания. Подготовка к семинару на темы преподавателя

4

Тема 1.2

Содержание учебного материала

 

Кодирование
информации

1

Кодирование информации. Коды, применяемые в ЭВМ. Двоичные, позиционные. Общие сведения о цифровом сигнале. Параметры импульсных сигналов

2

2

Практическое занятие №1

 

 

 

 

 

 

 

Произвести перевод исходных чисел в прямой, обратный и дополнительный коды

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта

2

Раздел 2. Основы работы ЭВМ

 

26 

Тема 2.1

Содержание учебного материала

 

Математические основы работы ЭВМ. Системы счисления

1

Виды информации и способы их представления в ЭВМ.  Системы счисления. Позиционные системы счисления:10, 2, 8, 16. Перевод из одной системы счисления в другую

2

2

Практическое занятие №2

 

 

 

 

 

 

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта, выполнение домашнего задания.

2

Тема 2.2

Содержание учебного материала

 

Логические основы работы ЭВМ. Логические функции и законы алгебры логики

1

Логические основы ЭВМ. Совершенные формы записи логических функций по таблицам истинности.

2

2

2

Основные законы и тождества алгебры логики. Упрощение логических выражений. Понятие логического базиса. Базисы И, НЕ; ИЛИ, НЕ; И, ИЛИ, НЕ.

2

1

Практическое занятие №3

 

 

 

 

 

 

Упрощение логических выражений по законам алгебры логики. Составить таблицы истинности для заданной логической функции.

4

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта, домашнее задание.

2

Тема 2.3

Содержание учебного материала

 

Синтез   логических устройств

1

Комбинационные и последовательностные логические устройства. Минимизация с помощью карт Карно (диаграмм Вейча).

2

2

2

Построение комбинационного устройства на логических элементах минимальных базисов с использованием таблиц истинности.

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа №1

 

Исследование работы комбинационного устройства для двух переменных.

2

Практическое занятие №4

 

Построить комбинационное устройство на элементах заданного базиса.

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, оформление отчета, тестирование.

2

Раздел 3. Типовые узлы и устройства ЭВМ

 

56

Тема 3.1

Содержание учебного материала

 

Шифраторы и дешифраторы

1

Типовые узлы ЭВМ. Синтез шифраторов. Работа интегральных микросхем (ИМС) шифраторов. Назначение и классификация дешифраторов. Сравнительный анализ различных дешифраторов, области их использования.

2

2

Лабораторная работа №2

 

 

 

 

 

 

Исследование работы шифратора дешифратора

4

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка   учебной   литературы, конспекта, оформление   отчета, выполнение домашнего задания

2

Тема 3.2

Содержание учебного материала

 

Мультиплексоры и демультиплексоры

1

Назначение мультиплексоров. Синтез мультиплексора и демультиплексора

2

2

Лабораторная работа №3

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследование работы электронного коммутатора

2

Практическое занятие №5

 

Контрольная работа. Построить схему мультиплексора с использованием логических элементов ИЛИ-НЕ, И-НЕ

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта, оформление   отчета, выполнение домашнего задания

2

Тема 3.3

Содержание учебного материала

 

Триггеры

1

Типы триггеров. Таблицы состояния R-S триггера, D-триггера, Т-триггера, J-K- триггера. Временные диаграммы

2

2

Лабораторная работа №4

 

 

 

 

 

 

Изучение генератора слов

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта. Построение временных диаграмм

2

Тема 3.4

Содержание учебного материала

 

Регистры

1

Назначение, классификация, характеристики регистров. Схемы простейших регистров

2

2

Лабораторная работа №5

 

 

 

 

 

 

Исследование работы универсального регистра

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта, оформление отчета, выполнение домашнего задания. Изучение номенклатуры ИМС по справочнику

2

Тема 3.5

Содержание учебного материала

 

Счетчики

1

Назначение, классификация, характеристики счетчиков. Суммирующие и вычитающие счетчики. Работа ИМС реверсивного счетчика

2

2

Лабораторная работа №6

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследование работы универсального счетчика

2

Практическое занятие №6

 

Построение регистров и счетчиков на ИМС

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта, оформление отчета,  выполнение домашнего задания Изучение номенклатуры счетчиков по справочнику

2

Тема 3.6

Содержание учебного материала

 

Сумматоры

1

Назначение, классификация и характеристики. Таблица истинности одноразрядный сумматор с 2-мя входами (полусумматор). Схема одноразрядного полного комбинационного сумматора

2

2

Лабораторная работа №7

 

 

 

 

 

 

Исследование работы сумматора

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта, оформление отчета, выполнение домашнего задания

2

Тема 3.7

Содержание учебного материала

 

Кодопреобразователи

1

Классификация и назначение преобразователей кодов. Стандартизованный кодопреобразователь

2

1

Самостоятельная работа обучающихся

 

 

 

 

Проработка учебной литературы, конспекта.

2

Тема 3.8

Содержание учебного материала

 

Цифровые компараторы, арифметико-логические устройства процессора

1

Цифровые компараторы: назначение, схемы. Одноразрядный компаратор. Арифметико-логические устройства.

2

2

Лабораторная работа №8

 

 

 

 

 

 

Исследование работы кодопреобразователя для семисегментного индикатора, построенного на логических элементах (ЛЭ).

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта, оформление отчета, выполнение домашнего задания.

2

Тема 3.9

Содержание учебного материала

 

Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи

1

Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. Принцип действия. АЦП с промежуточным преобразованием напряжения во временной интервал.

2

1

Самостоятельная работа обучающихся

 

 

 

 

 

Проработка учебной литературы, конспекта, подготовка к тестированию, оформление отчета.

2

Раздел 4 Структуры вычислительных систем

 

21 

Тема 4.1

Содержание учебного материала

 

Организация устройств управления

1

Взаимодействие аппаратного и программного обеспечения ЭВМ. Принципы построения, состав, назначение аппаратного и программного обеспечения компьютера, особенности их функционирования.

2

2

2

Организация устройств управления с жесткой логикой. Составление алгоритма функционирования. Кодирование состояний устройства, составление графа функционирования.

2

2

Практическое занятие №7

 

 

 

 

 

 

Построить коммутатор с заданным числом входов и выходов.

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта, оформление отчета, подготовка реферата «Использование аппаратных и программных средств компьютера (пакетов прикладных программ (ППП)) при решении технических задач».

3

Тема 4.2

Содержание учебного материала

 

Запоминающие устройства ЭВМ

1

Классификация, параметры запоминающих устройств (ЗУ). Принцип построения адресных ЗУ. Оперативное ЗУ (ОЗУ) статического и динамического типов. Масочное постоянное ЗУ (ПЗУ).

2

2

Лабораторная работа №9

 

 

 

 

 

 

 

 

Моделирование кодопреобразователя на базе ПЗУ

2

Практическое занятие №8

 

Построение ЗУ заданной емкости и заданной разрядности машинного слова

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта, оформление отчета.

2

Тема 4.3

Содержание учебного материала

 

Процессоры ЭВМ

1

Процессор: состав, назначение. Аппаратное и программное управление. Алгоритм управления.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

 

 

 

 

Проработка учебной литературы, конспекта.

2

Раздел 5. Микропроцессоры (МП) и микропроцессорные системы (МПС)

 

 27

Тема 5.1

Содержание учебного материала

 

Микропроцессоры

1

Классификация. Структурная схема МП. Состав, назначение   и взаимодействие отдельных блоков МП. Основные характеристики.

2

2

2

Понятие микроопераций, микрокоманд, микропрограмм. Микропрограммируемые и немикропрограммируемые МП.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

 

 

 

Проработка учебной литературы, конспекта, подготовка реферата «Микропроцессоры с жесткой и программируемой логикой»

2

Тема 5.2

Содержание учебного материала

 

Микропроцессорные системы

1

Особенности построения МПС. Шины, модули ОЗУ, кэш-память.

2

1

2

Организация обмена данными микропроцессора с оперативной памятью и периферийными устройствами

2

1

3

Назначение и характеристика интерфейса. Параллельный и последовательный интерфейс

2

1

Самостоятельная работа обучающихся

 

 

 

 

Проработка учебной литературы, конспекта, подготовка реферата «Программируемый параллельный интерфейс ввода/вывода»

2

Тема 5.3

Содержание учебного материала

 

Однокристальный микропроцессор

1

Особенности однокристальных микропроцессоров. Структурная схема. Форматы команд. Системы команд. Способы адресации центрального процессорного элемента (ЦПЭ)

2

2

Лабораторная работа №10

 

 

 

 

 

 

Моделирование алгоритма на языке кодовых комбинаций

2

Самостоятельная работа обучающихся

 

Проработка учебной литературы, конспекта

2

Тема 5.4

Содержание учебного материала

 

Применение средств вычислительной техники в технике связи

1

Использование типовых средств ВТ и программного обеспечения в профессиональной деятельности. Пути совершенствования конфигурации вычислительных машин. Пакеты прикладных программ пользователей. Пакеты Microsoft Office и их использование в информационных системах

2

1

Самостоятельная работа обучающихся

 

 

 

Проработка учебной литературы, домашняя работа, итоговое тестирование

5

 

ВСЕГО

 

 

144

 

 

 

 

 

 

 

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 УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Для реализации программы имеется учебная лаборатория «Лаборатория информационной безопасности телекоммуникационных систем, вычислительной техники, мультисервисных сетей»

Оборудование учебного кабинета:

-  посадочные места по количеству обучающихся;

-  рабочее место преподавателя;

-  печатные и/или электронные демонстрационные пособия;

- необходимая для проведения практических и лабораторных работ методическая литература.

Технические средства обучения:

- компьютеры с лицензионным программным обеспечением в комплекте (системный блок, монитор, клавиатура, манипулятор «мышь»);

- локальная сеть с выходом в Интернет;

- комплект проекционного оборудования (мультимедийный проектор с экраном).

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

 

- Келим, Ю.М. Вычислительная техника: учебник для студ. учрежд. СПО. - М.: Академия, 2012.

- Колдаев, В.Д.   Архитектура   ЭВМ: учебное   пособие   для   студ.   учрежд. СПО/В.Д.Колдаев, С.А. Лупин. - М.: Форум: Инфра-М, 2014.

- Максимов, Н. В. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учебник для студ. учрежд. СПО/Н.В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. - М.: Форум, 2015.

Дополнительные источники:

- Чекмарев, Ю. В.  Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. - М.: ДМК-Пресс, 2013.

Интернет-ресурсы

 

- ИКТ:Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Архитектура и аппаратное обеспечение ЭВМ и вычислительных систем [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

http://www.ict.edu.ru/lib/index.php?a=elib&c=getForm&r=resNode&d=mod&id_node=222 свободный;

- Интернет-Университет информационных технологий – ИНТУИТ (Национальный открытый университет). Аппаратное обеспечение [Электронный ресурс]: каталог учебных курсов. - Режим доступа: http://old.intuit.ru/catalog/hardware/, свободный.

- Центр информационных технологий [Электронный ресурс]: информационный портал. Режим доступа: http://www.citforum.ru/, свободный

- iXBT.com: Интернет-издание о компьютерной технике [Электронный ресурс].  -  Режим доступа: http://www.ixbt.com, свободный.

- Суперкомпьютеры [Электронный ресурс]: сетевой журнал. - Режим доступа: http://www.supercomputers.ru/, свободный.

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения занятий, проверке домашних заданий, контрольных работ, тестирования, а также оценки выполнения обучающимися самостоятельных работ, индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Результаты обучения

(умения, знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Уметь

 

- использовать типовые средства вычислительной техники и программного обеспечения в профессиональной деятельности;

Экспертная оценка выполнения практического и лабораторного заданий

- осуществлять перевод чисел из одной системы счисления в другую, применять законы алгебры логики;

Экспертная оценка выполнения практического задания

- строить и использовать таблицы истинности логических функций, элементов и устройств;

Экспертная оценка выполнения практического и лабораторного заданий

Знать

 

Виды информации и способы их представления в ЭВМ

Экспертная оценка выполнения практического и лабораторного заданий

Логические основы ЭВМ, основы микропроцессорных систем

Экспертная оценка выполнения практического и лабораторного заданий; тестирование

Типовые узлы и устройства ЭВМ, взаимодействие аппаратного и программного обеспечения ЭВМ

Экспертная оценка выполнения практического и лабораторного заданий; тестирование

 

 

Редакция 03.09.2018