Содержание
Пояснительная записка 2
Введение (1-ое занятие) 4
Раздел 1. Основные сведения об электронно-вычислительной технике (ЭВТ) 4
Тема 1.1. История развития вычислительной техники. Классификация ЭВМ 4
Тема 1.2. Классическая структура ЭВМ. Эволюция структур компьютера. Тенденции развития (2-ое занятие) 4
Раздел 2. Информация и персональные ЭВМ 10
Тема 2.1. Информация. Информационные ресурсы, процессы, технологии 10
Понятие «информация». Информационные ресурсы. Информационное общество. Информационная культура (3-ие занятие) 10
Информационные процессы и технологии (4-ое занятие) 16
Тема 2.2. Виды информации и способы ее представления в ЭВМ 19
Свойства информации, виды и формы представления (5-ое занятие) 19
Практическая работа № 1. Методы и модели оценки количества информации 25
(6-ое занятие) 25
Системы счисления. Арифметические действия в различных системах счисления 28
(7-ое занятие) 28
Арифметические действия в различных системах счисления (8-ое занятие) 34
Перевод чисел из одной системы счисления в другую (9-ое занятие) 35
Перевод чисел из одной системы в другую (10-ое занятие) 39
Практическая работа №2. Арифметические действия в разных системах счисления, перевод из одной системы в другую (11-ое занятие) 40
Кодирование информации разной природы (12-ое занятие) 43
Арифметические действия с числами в машинных кодах (13-ое занятие) 48
Формы представления чисел в ЭВМ (14-ое занятие) 52
Практическая работа №3. Машинные коды и действия с ними. (15-ое занятие) 53
Практическая работа № 4. Кодирование информации разной природы (16-ое занятие) 54
Раздел 3. Логические основы ЭВТ 56
Тема 3.1. Логические элементы и их схемная реализация 56
Основные понятия и операции формальной логики (17-ое занятие) 56
Алгебра логики. Область ее применения. Логические функции. Таблица истинности. Элементарные логические операции (18-ое занятие) 58
Логические выражения и таблицы истинности (19-ое занятие) 61
Практическая работа № 5. Основные понятия и операции формальной логики 64
(20-ое занятие) 64
Логические выражения и их преобразования. Законы логики. Правила упрощения логических выражений (21-ое занятие) 67
Упрощение логических выражений (22-ое занятие) 69
Релейно-контактные схемы, их упрощение, упрощение логических выражений 72
(23, 24-ие занятие) 72
Практическая работа 6. Построение и упрощение РКС. Упрощение логических выражений (25-ое занятие) 75
Тема 3.2. Операционные элементы цифровой схемотехники 77
Логические элементы ЭВМ Построение функциональных схем (26-ое занятие) 77
Построение таблиц истинности по данным логическим схемам и РКС (26-занятие) 79
Практическая работа №6. Построение схем и РКС (27-ое занятие) 82
Практическая работа № 7. Исследование логических элементов и цифровых устройств (28-ое занятие) 86
Устройство сравнения. Контроль четности. Сумматоры (29-ое занятие) 95
Практическая работа № 8. Построение схем контроля четности, сравнения и сумматора. 97
(30-ое занятие) 97
Итоговая контрольная работа за 1-ый семестр (31, 32 –ое занятие) 98
Устройства памяти – триггеры (33, 34-ое занятие) 103
Практическая работа № 9, 10, 11,12. Исследование элементов памяти (35-38-ое занятие) 105
Область применения операционных элементов цифровой техники (39-40 занятие) 107
Раздел 4. Основы алгоритмизации и программирования (41,42-ое занятие) 107
Итоговое тестирование (43-44 занятие) 108
Список литературы 109
Пояснительная записка
В настоящее время ЭВМ являются одним из определяющих факторов научно-технического прогресса. Применение ЭВМ существенно изменяет образ мышления и характер работы большинства специалистов, во многих отраслях промышленности и народного хозяйства все больше используются ЭВМ: автоматизируются расчеты, технические процессы, с помощью ЭВМ производится диагностика и мониторинг развития социальных процессов.
Учитывая нехватку специалистов в области компьютерных и информационных технологий открываются новые специальности в средних профессиональных и высших учебных заведениях, выпускники которых способны удовлетворить запросы рынка труда.
С введением специальностей, в частности, специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» возникает проблема – отсутствие литературы, методических разработок, задачников по многим спец. дисциплинам. Так, например, в курс «Математические и логические основы ЭВТ» включены вопросы из многих разделов информатики, информационным технологиям, автоматике, математической логике, поэтому отсутствуют единые сборники задач, вопросов, тренировочных заданий.
Таким образом, задача – создание сборника вопросов и заданий по предмету «Математические и логические основы ЭВТ» является - актуальной.
Цель разработанного сборника: обеспечить учебный процесс по предмету «Математические и логические основы ЭВТ» набором вопросов и заданий по каждому разделу курса в соответствии с государственным стандартом и рабочей программой специальности 2201 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».
Разработанный сборник вопросов и заданий по курсу «Математические и логические основы ЭВТ» поможет повысить культуру мышления студентов, осуществить индивидуальный подход в обучении, облегчит проведение текущего контроля уровня усвоения материала, а так же даст необходимый объем знаний, который требуется стандартом и программой.
В ходе создания сборника были решены следующие задачи:
собран, проанализирован и систематизирован теоретический материал по всем темам курса, распределен по учебным занятиям;
рассмотрены существующие сборники вопросов и заданий по информатике, информационным технологиям, автоматике, математической логике;
систематизирован и распределен собранный материал по темам курса в зависимости от сложности,
собран и систематизирован большой объем заданий и задач по всем темам;
собраны и распределены задания по вариантам для проведения текущего контроля усвоения знаний;
разработаны практические и лабораторные работы, на которые по учебному плану отводится 25 часов;
разработаны вопросы и задания для самостоятельного изучения, так как в соответствии с государственным стандартом и рабочей программой на самостоятельную работу студентов отводится 28 часов (Приложение 1).
разработаны опорные конспекты по каждому из разделов, которые могут быть использованы для изложения нового материала, а так же для самостоятельной работы студентов (Приложение 2.)
В процессе работы для решения поставленных задач применены следующие методы исследования: изучение и анализ научной, методической, психолого-педагогической литературы по проблематике; анализ учебных программ, пособий и методических рекомендаций по изучению математических и логических основ ЭВТ, решению логических задач.
Практическая значимость разработки данного сборника заключается в том, что он готов к использованию в учебном процессе, помогает осуществить индивидуальный подход, текущий контроль, а так же развить логическое мышление у студентов специальности и дать необходимый объем знаний, определяемый Государственным стандартом и рабочей программой.
Данная работа может быть использована в качестве учебного пособия для студентов и преподавателей. В ней отражены как необходимая теоретическая составляющая курса по дисциплине «Математические и логические основы ЭВТ», так и основные цели и задачи курса (Приложение 3), а так же необходимые вопросы и задачи для закрепления материала. Весь курс разбит на разделы, в которых рассмотрены все темы. Содержание теоретической части охватывает необходимый объем знаний усеваемых на аудиторном занятии (2 часа).
Немаловажную роль, в решении общеобразовательных и воспитывающих задач, играет контроль знаний учащихся. Различают четыре вида контроля: текущий, периодический, итоговый и самоконтроль. Текущий контроль используется после каждого занятия для оценивания уровня усвоения материала. Периодический контроль будет использоваться по итогам изучения отдельной темы. Итоговый контроль осуществляется по итогам семестра – зачет (Приложение 4), а также как итоговая аттестация при завершении изучения курса – экзамен (Приложение 5)
Основные требования к уровню знаний:
При текущем контроле проверке подлежат лишь вопросы, затронутые на текущем или предыдущем занятии;
При тематическом контроле подлежат проверке знания, зафиксированные необходимыми нормативными документами (Государственным стандартом, образовательным минимумом содержания);
Итоговый контроль осуществляется при переходе с одной ступени на другую и предполагает наличие необходимого минимума знаний для дальнейшего обучения.
Контроль рассматривается как средство изучения уровня усвоения знаний. При низком усвоении учебного материала необходимо пересмотреть уровень преподавания. Уже на начальном этапе изучения материала студенты четко должны представлять, к какому итогу, результату они должны придти, все полученные знания и выполнение практических работ должны повысить профессиональную компетентность студентов.
В качестве основного метода проверки теоретических знаний используется устный опрос, посменная проверка в ходе решения как типовых, так и творческих задач и задач повышенного уровня, тестирование (Приложение 6).
Для оценки практических навыков используются практические работы. Практическая работа включает в себя описание условия задачи без необходимых указаний, что делать, т. е. является формой контроля усвоения знаний. Следует отметить, что практическая работа связана не только с заданиями на ПК, но, например, может быть дано задание на построение схемы, таблицы, выполнение заданий в тетради. Лабораторные работы используются для закрепления определенных навыков работы с программными средствами (EWB), кроме алгоритмических предписаний в задании студент вправе получать необходимые консультации со стороны преподавателя.
Наиболее проблемной сферой контроля является объективное оценивание знаний студентов при устном опросе и выполнении практических заданий. Рассмотрим факторы, влияющие на оценку:
Грубая ошибка – полностью искажено смысловое значение понятия, определения;
Погрешность отражает неточные формулировки, свидетельствующие о нечетком представлении рассматриваемого объекта;
Недочет неправильное представление об объекте, не влияющего кардинально на знания определенные программой обучения;
Мелкие погрешности – неточности в устной и письменной речи, не искажающие смысла ответа или решения, случайные описки и т. п.
Эталоном, относительно которого оцениваются знания студентов, является Государственный образовательный стандарт, минимум содержания образования, рабочая программа.
Исходя из норм (пятибалльной системы), заложенных во всех предметных областях выставляется оценка:
«5» - при условии безупречного ответа, либо при наличии 1-2 мелких погрешностей;
«4» - при наличии 1-2 недочетов;
«3» - 1 – 2 грубые ошибки, много недочетов, мелких погрешностей;
«2» - не знание основного программного материала;
«1» - отказ от выполнения учебных обязанностей.
|
