Рабочая программа дисциплины «архитектура ЭВМ и систем» - umotnas.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1страница 2страница 3
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Программа дисциплины «архитектура ЭВМ и систем» 1 70.59kb.
Рабочая программа учебной дисциплины архитектура ЭВМ и систем рекомендуется... 1 71.8kb.
Рабочая программа Архитектура вычислительных систем наименование... 1 182.45kb.
Рабочая учебная программа По дисциплине: Проектирование и архитектура... 1 155.26kb.
Программа дисциплины «архитектура корпоративных информационных систем» 1 203.18kb.
Программа вступительных испытаний по дисциплине «архитектура ЭВМ... 1 191.41kb.
Вычислительные системы 1 28.72kb.
Лекция №16 Статистическое моделирование систем автоматизации на ЭВМ 1 127.5kb.
Рабочая программа дисциплины исследование систем управления направление... 2 563.09kb.
Рабочая программа дисциплины электромагнитная совместимость электрооборудования 1 237.35kb.
Программа дисциплины «Теория информационных процессов и систем» 1 237.1kb.
Календарно-тематический план по учебной дисциплине составлен в соответствии... 1 209.38kb.
Викторина для любознательных: «Занимательная биология» 1 9.92kb.

Рабочая программа дисциплины «архитектура ЭВМ и систем» - страница №3/3

6. Тематика лабораторных занятий (с указанием наименования и краткого содержания, количество часов).


№ раздела курса и темы лекционного курса
№ лабораторной работы
Наименование лабораторной работы
Кол-во часов

4/16
1
Обеспечение безопасности и целостности данных информационных систем и технологий. Сравнительный анализ, выбор, инсталляция и настройка антивирусных программ.
2

2/4
2
Сборка информационной системы из готовых компонентов с учетом семантического разрыва.
6

2/5
3
Система прерываний персональной ЭВМ IBM PC
2

4/16
4
Оценка надежности и качества функционирования объекта проектирования.
3

2/11
5
Установка драйверов внешних устройств. Настройка яркости, контрастности, резкости изображения монитора. Настройка и подключение принтера к локальной сети. Построение цветовой модели RGB и CMYK.
4




Итого



17














7. Тематика практических (семинарских) занятий (с указанием наименования и краткого содержания, количество часов)


№ раздела курса и темы лекционного курса
№ практического занятия
Наименование практических (семинарских) занятий
Кол-во часов

1/1
1
ПР1. Выполнение арифметических операций над числами, представленными в дополнительных кодах.

Выполнение арифметических операций над числами представленными в дополнительных кодах.
2

1/2
2
ПР2. Представление информации в ЭВМ. Машинные элементы
информации: байты, слова, двойные слова.

Машинные элементы


информации: байты, слова, двойные слова.
2

1/2
3
ПР3. Кодирование чисел и символов в системе кодирования ASC-II и Unicode.
2

2/3
4
Сем.1. Принципы организации ЭВМ.
2

2/4
5
Сем.2. Функциональная организация (архитектура) ЭВМ
2

2/5,6
6
Сем.3. Микропроцессоры и интерфейсные устройства
2

2/7,8,9,10
7
Сем.4. Запоминающие устройства ПК. Постоянные и внешние запоминающие устройства.
2

2/11
8
Сем.5. Видеотерминальные устройства.
2

3/12,13, 14,15
9
Сем.6. Организация ввода/вывода информации в ЭВМ
1




Итого



17









8. Тематика самостоятельной работы (с указанием наименования разделов, тем, сроки выполнения, количество часов)


№ раздела курса и темы самостоятельного изучения
Содержание вопросов и заданий для самостоятельного изучения
Сроки выполнения (неделя, месяц и т.п.)
Количество часов

1/1, 2
Повторение ранее пройденного материала при подготовке к контрольной работе. Выполнение арифметических операций над числами, представленными в дополнительных кодах.
2 неделя
1

2/4
Повторение ранее пройденного материала при подготовке к семинару и к летучке. Принципы организации ЭВМ.
3 неделя
1

2/4
Повторение ранее пройденного материала при подготовке к семинару. Функциональная организация (архитектура) ЭВМ
5 неделя
1

2/5
Повторение ранее пройденного материала при подготовке к семинару. Микропроцессоры и интерфейсные устройства
9 неделя
1

2/7,8,9,10
Повторение ранее пройденного материала при подготовке к семинару. Запоминающие устройства ПК. Постоянные и внешние запоминающие устройства.
13 неделя
1

2/11
Повторение ранее пройденного материала при подготовке к семинару. Видеотерминальные устройства.
14 неделя
1

3/12,13, 14,15
Повторение ранее пройденного материала при подготовке к семинару. Организация ввода/вывода информации в ЭВМ
16 неделя
1

9. Тематика рефератов. НЕТ

10. Тематика курсовых проектов (работ). НЕТ

11. Формы текущего контроля




Формы контроля (тесты, контрольные работы, опрос и т. п.)
Сроки проведения
Раздел, тема

КТ 1. Принципы организации ЭВМ. Выполнение арифметических операций над числами, представленными в дополнительных кодах.
2 неделя
1/1, 1/2

КТ 2. Представление информации в ЭВМ. Кодирование чисел и символов в системе кодирования ASC-II и Unicode.
3 неделя
2/3

КТ 3. Функциональная организация (архитектура) ЭВМ
5 неделя
2/4

КТ 4. Микропроцессоры и интерфейсные устройства
9 неделя
2/5,6

КТ 5. Опрос. Запоминающие устройства ПК. Постоянные и внешние запоминающие устройства.
13 неделя
2/7,8,9,10

КТ 6. Опрос. Видеотерминальные устройства.
14 неделя
2/11

КТ 7. Опрос. Организация ввода/вывода информации в ЭВМ
16 неделя
3/12,13,14,15

12. Вопросы к экзамену


  1. Чем различаются понятия «архитектура» и «структура» компьютера?

  1. На конкретном примере продемонстрируйте семантический разрыв между современными языками программирования и архитектурными решениями компьютера.

  1. Какие пути усовершенствования архитектуры фон Неймана известны?

  1. Разработайте и реализуйте механизм преобразования виртуального адреса в реальный.

  1. Сформулируйте основные особенности суперкомпьютера.

  1. Проанализируйте основные этапы разработки проекта архитектуры ВС и функции, реализуемые на каждом из них.

  2. Разработайте и реализуйте алгоритм управления простейшим технологическим процессом для компьютера, работающего в «замкнутом» цикле.

  1. Проанализируйте особенности RISC- и CISC-архитектур компьютеров.

  1. Приведите конкретные примеры воплощения RISC-архитектур в реальных компьютерах.

  1. Проанализируйте и сравните по различным параметрам (быстродействию, объему памяти, сложности программирования) программы для одно-, двух-, трех- и безадресных компьютеров.

  2. Проведите оптимизацию универсальной системы команд, если задан конкретный набор решаемых задач.

  3. Разработайте микропрограммы выполнения заданных операций для .реального компьютера. Проанализируйте целесообразность микропрограммной поддержки операций.

  4. В одном из графических редакторов покажите принцип формирования цветовой модели RGB.

  5. В одном из графических редакторов покажите принцип формирования цветовой модели CMYK.

  6. Рассчитайте частоту строчной развертки при заданных преподавателем значениях кадровой частоты и разрешающей способности экрана.




  1. Изображение, отсканированное сканеров в режиме черно-белого изображения с градациями серого с 8-разрядной глубиной будет занимать х Мб памяти. Рассчитайте сколько памяти будет занимать это изображение если его перевести в цветовую модель RGB.

  2. 3,46*103-0,02*102=3,46*103+0,002*103=

  3. х1=6, х2= -7, чему будет равен Кобр у = Кобр х1+ Кобр х2

  4. Сколько РВ будет занимать информация в 1 YВ на жестком диске?

  5. Сколько TВ находиться в 10 EB?

  6. Составьте структурную запись двоичного числа, равного десятичному “-123” в разрядной сетке ПК.

В формате слово со знаком:

15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

















































  1. Составьте в формате структурного поля упакованного формата двоично-кодированное десятичное число -123:









  2. В формате структурного поля распакованного формата:















  3. Какое из предложенных чисел в шестнадцатеричном формате 1515;АА; 16; D кодируемое одним байтом наибольшее, а какое наименьшее?

  4. Составьте в формате структурного поля упакованного формата двоично-кодированное десятичное число 46:






  5. Закодируйте число D45 в системе кодирования ASC-II.

  6. Закодируйте выражение 3+5=8 в системе кодирования ASC-II..

  7. Сколько байт памяти минимум требуется для кодирования 257 различных символов?

  8. Сколько байт памяти минимум требуется для кодирования числа 256.

  9. Сколько байт памяти минимум потребуется для кодирования 256 символов в системе кодирования Unicode?

  10. Сколько байт памяти минимум потребуется для кодирования числа 512 в системе кодирования Unicode?

  11. Нарисуйте блок-схему персонального компьютера.

  12. Дайте характеристику основных блоков компьютера.

  13. Дайте краткую характеристику устройств, входящих в состав микропроцессора.

  14. Что такое «системная шина»?

  15. Какова основная характеристика системной шины?

  16. Дайте классификацию внешних устройств ПК.

  17. Назовите состав устройств каждой группы внешних устройств ПК.

  18. Что такое «математический сопроцессор», каково его назначение?

  19. Что такое «контроллер прямого доступа к памяти» (DMA), каково его назначение?

  20. Что такое «контроллер прерываний» и каково его назначение?

  21. Назовите основные конструктивные компоненты ПК и дайте им краткую характеристику.

  22. Назовите и поясните основные функциональные характеристики ПК.

  23. Чем определяется производительность компьютера?

  24. Основные классификационные признаки архитектур.

  25. Пути развития микропроцессорной техники.

  26. Конвейерный принцип выполнения команд.

  27. Суперскалярные процессоры.

  28. Основные классы микропроцессоров.

  29. Регистровая модель микропроцессора.

  30. Что такое «интерфейс»?

  31. Поясните назначение и основные функции интерфейсов расширения.

  32. Поясните назначение и основные функции локальных интерфейсов.

  33. Поясните назначение и основные функции периферийных интерфейсов.

  34. Дайте краткую характеристику шины ISA.

  35. Дайте краткую характеристику семейства интерфейсов PCI.

  36. Дайте краткую характеристику интерфейсов AGP.

  37. Дайте краткую характеристику интерфейсов USB.

  38. Дайте краткую характеристику дисковых интерфейсов AT A, ATAPI, SCSI.

  39. Поясните основные достоинства последовательных интерфейсов.

  40. Дайте краткую характеристику интерфейсов Serial AT А.

  41. Дайте краткую характеристику шин интерфейсов Serial Attached SCSI.

  42. Дайте краткую характеристику интерфейсов PCI Express.

  43. Поясните основные достоинства беспроводных интерфейсов.

  44. Дайте краткую характеристику инфракрасных интерфейсов IrDA.

  45. Дайте краткую характеристику радиоинтерфейса Bluetooth.

  46. Дайте краткую характеристику семейства беспроводных интерфейсов IEEE 802.11.

  47. Дайте краткую характеристику семейства беспроводных интерфейсов IEEE 802.16.

  48. Дайте краткую характеристику беспроводных интерфейсов WiBro.

  49. Что такое «мобильный беспроводной интерфейс»?

  50. Что такое «роуминг»?

  51. Поясните назначение прикладных программных интерфейсов.

  52. Приведите классификацию запоминающих устройств ПК и дайте краткую характеристику отдельных классов.

  53. Что представляют собой и где используются статическая оперативная память, динамическая оперативная память?

  54. Поясните назначение и классификацию кэш-памяти компьютера.

  55. Поясните физическую структуру основной памяти.

  56. Почему иногда при решении сложных задач увеличение объема оперативной памяти в компьютере приводит и к увеличению его производительности?

  57. Назовите и поясните основные типы модулей ОЗУ.

  58. Назовите основные типы оперативной памяти, поясните и сравните их.

  59. Какой тип ОЗУ является наиболее эффективным и почему?

  60. Что такое ПЗУ, каково его назначение и в чем особенности ПЗУ типа флэш (Flash)?

  61. Поясните логическую структуру ОП.

  62. Рассмотрите и поясните разницу в организации Extended- и Expanded-видов памяти.

  63. Почему Expanded-память не используется для хранения программ?

  64. Как адресуются ячейки ОП в реальном режиме работы микропроцессора?

  65. Что такое «виртуальная адресация» и «виртуальная память»?

  66. Опишите основные принципы организации файловой системы. Что такое «атрибут файла», «спецификация файла»?

  67. Как выполняется в ПК управление файлами?

  68. Дайте краткую характеристику системы размещения информации на дисках.

  69. Что такое «кластер диска» и какие факторы следует учитывать при выборе размера кластера?

  70. Поясните варианты адресации информации на диске в BIOS и в DOS.

  71. Что такое «таблица размещения файлов» и как выполняется адресация фрагментированных файлов?

  72. Дайте краткую характеристику накопителей на жестких магнитных дисках.

  73. Назовите и поясните перспективные технологии записи информации на винчестеры.

  74. Дайте краткую характеристику дисковых массивов RAID.

  75. Дайте краткую характеристику накопителей на гибких магнитных дисках.

  76. Дайте краткую характеристику накопителей на оптических дисках CD.

  77. Дайте краткую характеристику накопителей на оптических дисках DVD.

  78. Поясните технологию хранения информации на многослойных CD.

  79. Поясните технологию хранения информации на дисках Blu-ray.

  80. Поясните технологию хранения информации на дисках Millipede.

  81. Поясните технологию хранения информации на FMD.

  82. Дайте краткую характеристику накопителей на магнитооптических дисках.

  83. Дайте краткую характеристику накопителей на магнитной ленте.

  84. Что такое «флэш-память»? Назовите ее особенности и достоинства.

  85. Почему флэш-память типа NAND обычно называют флэш-дисками?

  86. На основе какой флэш-памяти NAND или NOR можно создавать ОЗУ и почему?

  87. Назовите и поясните некоторые форматы флэш-карт.

  88. Что такое «память на нанокластерах»? В чем ее основные достоинства?

  89. Принципы формирования цветного изображения.

  90. Конструкция электронно-лучевой трубки и растровый способ вывода изображения.

  91. Поясните сущности твист-эффекта в жидкокристаллических кристаллах.

  92. Основными функции контроллера жк-экрана.

  93. Показатели мониторов и их сравнительная оценка.

  94. Назовите основные классы принтеров и дайте им краткую характеристику.

  95. Перечислите и объясните смысл основных параметров матричных, струйных и лазерных принтеров.

  96. Дайте краткую характеристику растрового и векторного форматов графической информации.

  97. Приведите классификацию и основные характеристики сканеров.

  98. Поясните основные функции программы распознавания образов.

  99. Приведите классификацию и основные характеристики дигитайзеров.

  100. Приведите классификацию и основные характеристики плоттеров.

  101. Конструкция и принцип действия планшетного сканера.

  102. Принцип работы видеоадаптера.

  103. Режимы работы видеоадаптера.

  104. Основные графические функции видеоадаптера.

  105. Особенности работы адаптера VGA.


13. Перечень технических средства обеспечения дисциплины (оборудование, раздаточный материал и т. п.)




  1. Компьютерный класс на 10 АРМ.

  2. Локальная сеть.

  3. Аудитория, оборудованная мультимедийным проектором и экраном.

  4. Системный блок для демонстрации его архитектуры (можно неисправный).

  5. Комплект заданий для проведения практических занятий.

  6. Презентации к лекциям.

  7. Комплект билетов для сдачи экзамена.


14. Перечень программных средств для обучения студентов и контроля остаточных знаний (компьютерные программы, иллюстративный материал, видеофильмы и т. д.)


  1. Драйверы к внешним устройствам ПК: сканеру, принтеру, монитору.

  2. Операционная система Windows XP Professional и пакет MS office, включающий:

    • Microsoft Word;

    • Microsoft PowerPoint;

    • Adobe Photoshop CS или (что , конечно, хуже)Paint.

15. Учебно-методические обеспечение дисциплины



15.1 Список основной литературы по дисциплине (с указанием автора, названия, места издания, издательства, года издания, количество экземпляров в библиотеке университета)


  1. Танненбаум Э. Архитектура компьютера. – 5-е изд. СПб., Питер, 2007. - 844 с.

  2. Архитектура ЭВМ, курс лекций, 2007г. http://any-book.org/download/68880.html



15.2 Список дополнительной литературы по дисциплине (с указанием автора, названия, места издания, издательства, года издания)


  1. Архитектура ЭВМ и систем: учебное пособие для бакалавров / О. П. Новожилов. – М.: Издательство Юрайт, 2012. – 527с. - Серия: Бакалавр.

  2. Архитектура ЭВМ и систем: учебник для вузов. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2009. -720 с.: ил. – (Серия «Учебник для вузов»).

  3. Архитектура компьютеров: учеб. /М.К.Буза. – Минск: Новое знание, 2006. – 559с. : ил.

  4. Цилькер Б. Я., Орлов С. А. Организация ЭВМ и систем. Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2004.-668 с.

  5. Хамахер К., Вранешич 3., Заки С. Организация ЭВМ. 5-е изд. - СПб., Питер, 2003.-848 с.

  6. М. Гук, Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. - СПб.: Питер, 2001. -928 с.

  7. Павлов В.П. Организация ЭВМ и систем.-Самара; СГАУ, 2000.-182с.

  8. Корнеев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. - М.: Нолидж, 2000.-320с.

  9. Аппаратные средства PC. – 3-е изд., перераб. И доп. – СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2000. – 800с.: ил.

  10. М. Гук. Процессоры Intel от 8086 до Pentium 2. Архитектура, интерфейс, программирование. - СПб.: Питер, 1997. - 222 с.

  11. Фролов А.В., Фролов Г.В. Аппаратное обеспечение персонального компьютера. М.: Диалог - Мифи, 1997.- 304 с.

  12. М. Гук. Процессоры Pentium 2, Pentium Pro и просто Pentium. Архитектура, интерфейс, программирование. - СПб.: Питер, 1999.- 288 с.

  13. Лю Ю., Гибсон Г. Микропроцессоры семейства 8086/8088. Архитектура, программирование и проектирование микропроцессорных систем. - М.: Радио и связь, 1987, - 512 с.


15.3 Список методических указаний к практическим занятиям и самостоятельной работе по дисциплине (с указанием автора, наименования, года издания, издательство (за последние 5 лет)).


  1. Павлов В.П. Организация ввода-вывода информации в ЭВМ. Методические указания. - Самара; СГАУ, 1997.- 13 с.

  2. Павлов В.П. Система прерываний персональной ЭВМ IBM PC. Методические указания. - Самара; СГАУ, 1997.- 7 с.

  3. Павлов В.П. Управляющие автоматы с программируемой логикой. Мет. указания. - Самара: Сам. АИ, 1991 .-24 с.

  4. Павлов В.П. Исследование арифметико-логического устройства. Методические указания. - Куйбышев: КуАИ, 1990. - 26 с.


15.4 Интернет-ресурсы используемые при изучении дисциплины (сайты). НЕТ


16. Методы преподавания ИННОВАЦИОННЫЕ

Перечень используемых инновационных методов и разработок

  • Электронная рабочая программа и журнал преподавателя в Интернете.

  • Интернет-система мониторинга НИРС.

  • Рейтинговая система учета академической активности студентов при изучении дисциплины.

  • Тестовая система ФИСТ.

  • Индивидуальное взаимодействие со студентами по электронной почте для предварительного ознакомления с их разработками при подготовке к аудиторным занятиям.

  • Использование на лекциях и лабораторных занятиях мультимедийного оборудования для демонстрации электронных документов, презентаций, работы программ и пр.

  • Включение в лабораторные работы индивидуального поиска, систематизации и анализа информации через Интернет.

  • Авторские презентации к лекциям.

Методические рекомендации преподавателю дисциплины

Основными видами обучения студентов являются лекции, лабораторные занятия в дисплейном классе и самостоятельная работа студентов.

При чтении лекций особое внимание следует уделить выработке у студентов понимания того, что в современном информационном обществе все сколь-нибудь значимые решения должны приниматься на основе многовариантного выбора, причем, по возможности, с использованием широкого спектра формализованных методов. Компьютерные технологии создают для этого наилучшие возможности. Необходимо широко использовать мультимедийную технику, демонстрировать не только статичные иллюстрационные материалы, но и вести непосредственно компьютерное моделирование, обсуждая с аудиторией его ход и результаты.

Лабораторный практикум ориентируется на использование умения студентов программировать под контролем преподавателя. Необходимо, чтобы студенты самостоятельно реализовывали изучаемые алгоритмы оптимизации и принятия решений на том языке программирования, который для них наиболее удобен. Очень важно, чтобы результаты каждого занятия оформлялись в соответствии с обычными требованиями и сохранялись студентами до завершения всего курса.

Самостоятельная работа ориентирована на домашнюю или классную работу как с компьютером, так и без него. Студенты должны систематически работать с литературой и конспектом лекций, с материалами Интернет. Оценка самостоятельной работы должна входить в оценку контрольных точек практикума с учётом контроля остаточных знаний по тестовым вопросам.

Методические указания для студентов

Основными методами обучения являются лекции, лабораторные занятия в дисплейном классе и самостоятельная работа. При этом самостоятельная работа является ведущей.

При прослушивании и проработке лекций особое внимание следует уделить терминологии, используемой в дисциплине, и основным понятиям. Записывать следует только основные положения, формулируемые преподавателем и ссылки на информационные источники, которые вы проработаете самостоятельно. Необходимо активно участвовать в обсуждении предлагаемых преподавателем тем, высказывать собственные соображения.

На лабораторных занятиях необходимо осваивать соответствующие методы в бескомпьютерном, «ручном» варианте, приучаясь при этом грамотно оформлять промежуточные расчеты.

При подготовке к лабораторному практикуму необходимо по заданию сделать заготовки к будущему занятию и согласовать их в начале занятия с преподавателем, чтобы не терять время на переделки и доработки программы. Если в размещенной в Интернете технологической карте указано, что вы должны до занятия отправить преподавателю информацию по электронной почте, нужно сделать это не в последний момент, а заблаговременно, чтобы преподаватель успел с нею ознакомиться.

Следует учесть, что без самостоятельной работы по подготовке выполнить график лабораторного практикума практически невозможно, так как работы достаточно трудоемки. Кроме того, лабораторные работы включают элемент творчества и исследований.

Документирование и формирование итоговой отчётности следует начинать заблаговременно и вести в соответствии со стандартами оформления учебных документов и научно-исследовательских отчётов. Без предоставления отчётов студенты не могут быть аттестованы по дисциплине в целом.

Важной частью промежуточной аттестации является контроль остаточных знаний, соответствующие вопросы следует попросить у преподавателя заранее и самостоятельно к ним подготовиться.



17.1 Дополнения и изменения в рабочей программе за 20___/20___ учебный год

В рабочую программу дисциплины _______________________________________

(наименование дисциплины)
для специальности (направления, профиля подготовки) вносятся следующие дополнения и изменения: __________________________________________________
Дополнения и изменения внес ___________________________________________

(должность, Ф.И.О., подпись)

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры

________________________________________________«____»____________20__г.

(наименование кафедры)

протокол №___от «__»_________20___ г. ___________________________________



(Ф.И.О. и подпись зав. кафедрой)

1 Если в рабочую программу вносятся дополнения и изменения на титульном листе делается отметка «действие программы продлено на уч. год с доп. и изм.»
<< предыдущая страница