Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети»





Скачать 170.95 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети»
Дата публикации23.12.2014
Размер170.95 Kb.
ТипРабочая программа
100-bal.ru > Информатика > Рабочая программа
ФЕДЕРАЛЬНОЕ государственное БЮДЖетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ»

«УТВЕРЖДАЮ»

ПРОРЕКТОР ПО УЧЕБНОЙ РАБОТЕ

_____________д.т.н., проф. И.А.Тютькова

«____»______________________ 2012 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Вычислительные машины, системы и сети»

(наименование дисциплины)


Направление подготовки 220700.62 Автоматизация технологических процессов и производств



Специальность/Специализация Автоматизация технологических процессов и производств

Квалификация (степень) выпускника бакалавр
Форма обучения: очная

(очная, очно-заочная)

Москва 20____ г.

  1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина «Вычислительные машины, системы и сети» относится к профессиональному циклу и имеет своей целью: изложение основных теоретических концепций, положенных в основу построения современных ЭВМ, вычислительных систем и сетей.

Задачи дисциплины:

Научение студентов квалифицированно использовать вычислительные машины (ВМ) и компьютерные сети для решения инженерно-научных задач, получение навыков проектирования средств автоматики и систем управления на основе ВМ и микроконтроллеров;

Умение оценивать и выбирать соответствующие типы микроконтроллеров для решения конкретных задач.

  1. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Вычислительные машины, системы и сети» относится к циклу (Б3) профессиональных дисциплин.

Необходимыми условиями для освоения дисциплины являются: знания объектов, предметов, понятий, терминов предыдущих дисциплин; умения – выделять, отделять объекты курса из окружающей среды; выбирать необходимые приборы и оборудование. Владение навыками: работать с компьютеро, как средством управления информации; описывать результаты, формулировать выводы.

Для изучения дисциплин студентам необходимо обладать знаниями, умениями и компетенциями следующих дисциплин:

  1. Основы законодательства и стандартизация

  2. Математика

  3. Физика

  4. Информатика

  5. Электротехника

Перечень дисциплин, для которых дисциплина «Вычислительные машины, системы и сети» является предшествующей:
Наименование последующей дисциплины:

  1. Технические средства автоматизации и управления

  2. Программирование

  3. Проектирование систем управления

  4. Информационные технологии




  1. КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ / ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАЗОВАНИЯ И КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения ООП):

Общекультурных (ОК):

(ОК-1) – способностью к общению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, владением культурой мышления, (ОК-18) – способностью работать с информацией в глобальных культурных сетях.

Профессиональных (ПК):

(ПК-32) – способностью разрабатывать инструкции по эксплуатации используемого технического оборудования и программного обеспечения для обслуживающего персонала.
В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- основные принципы организации вычислительных машин, систем и сетей;

- многоуровневую организацию вычислительных процессов;

- классификацию и состав средств вычислительной техники;

- принципы построения основных устройств ВМ;

- интерфейсы ВМ;

- архитектурные и конструктивные принципы построения компьютеров (персональных ВМ);

- микропроцессорные комплекты, микроконтроллеры, сигнальные процессоры, периферийные БИС;
уметь:

- оценивать производительность и стоимость ВМ и систем;

- выбирать средства при проектировании систем автоматизации и управления;
владеть:

- практическими навыками по программированию и отладке систем с микроконтроллерами.

  1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет _________ зачетных единиц.


Вид учебной работы

Трудоемкость дисциплины

Семестры (кол-во недель в семестре)

Всего часов

Из них в интер-активной форме

18










Аудиторные занятия (всего)

36

8













в том числе:

Лекции (Л)

18

4
















Лабораторные работы (ЛР)

18

4
















Практические занятия (ПЗ)



















Самостоятельная работа студента (СРС) (всего), в том числе:

72
















СРС

в семестре:

Курсовой проект (КП)






















Курсовая работа (КР)






















Расчетно-графические

работы (РГР)






















Реферат (РЕФ)






















Другие виды

самостоятельной работы

54
















СРС

в сессию:

Зачет

18
















Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

зачет
















Общая трудоемкость, ч.

108





































Общая трудоемкость, зачетные единицы

3

















4.2. Разделы дисциплины, виды занятий и формируемые компетенции по разделам учебной дисциплины.


№ п./п.

Наименование раздела

дисциплины

Л

ЛР

ПЗ

СРС

Всего часов

(без экзамена)

Формируемые компетенции (ОК, ПК)

1

Введение. Основные понятия, принципы построения ВМ.

2

2




6

10

(ОК-1)

(ПК-32)

2

Принципы построения и организация основных устройств ВМ. Структура ВМ.

6

8




24

38

(ОК-1)

(ПК-32)

3

Типовые микропроцессорные средства вычислительной техники. Основы построения микропроцессорных систем.

4

6




12

18

(ОК-1)

(ПК-32)

4

Основы организации вычислительных систем и сетей

6

2




12

18

(ОК-1,18)

(ПК-32)

Всего часов

18

18




54

90




(По видам занятий трудоемкость указывается в часах)


    1. Содержание дисциплины

  1. Введение. Основные понятия, принципы построения и характеристики вычислительных машин.

Основные понятия и определения вычислительных машин ВМ и теории систем. Принцип действия ВМ. Архитектура ВМ и многоуровневая организация вычислений. Аппаратные средства, системное и прикладное программное обеспечение. Состав и классификация средств цифровой вычислительной техники. Краткий обзор истории развития вычислительной техники. Средства вычислительной техники - основа построения автоматических и автоматизированных систем управления. Основные параметры и характеристики ВМ. Методы их оценки. Влияние технологии производства интегральных схем на архитектуру и характеристики ВМ и систем.
2. Принципы построения и организация основных устройств ВМ. Структура ВМ.

2.1. Процессоры.

Понятие процессора. Система команд ВМ: форматы команд, способы адресации и списки операций. Принципы работы устройств управления процессоров. Классификация и особенности организации современных процессорных устройств (CISC-, RISC-, VLIW-, суперскалярные и суперконвейерные процессоры).

2.2. Запоминающие устройства.

Иерархическая организация памяти в ВМ. Классификация и сравнительная характеристика запоминающих устройств.

Оперативное запоминающее устройство, принципы организации.

КЭШ-память, принципы организации, оценки влияния на производительность.

Внешние запоминающие устройства на магнитных носителях. Принципы построения внешних запоминающих устройств. Системы адресации, используемые в различных типах внешних запоминающих устройств.

2.3. Принципы обмена данных в ВМ. Интерфейсы ВМ.

Проблемы организации обмена данными между устройствами ВМ.

Основы организации системы прерываний. Многоуровневые прерывания. Векторное прерывание.

Организация прямого доступа к памяти.

Организация систем ввода-вывода, периферийные устройства.

Унификация средств обмена и интерфейсы ВМ. Принципы организации устройств сопряжения ВМ с

объектом в системах управления.

2.4. Структура и организация работы современного компьютера.
3. Типовые микропроцессорные средства вычислительной техники. Основы построения микропроцессорных систем.

3.1. Микропроцессорные комплекты и организация микропроцессорных систем. Архитектурные особенности современных микропроцессорных систем МПС. Базовая структура, основные характеристики. Микроконтроллеры (однокристальные микро-ЭВМ) и цифровые процессоры обработки сигналов с аналоговыми устройствами ввода-вывода. Стандартные периферийные БИС. Типовой состав и основные характеристики типовых комплектов. Основы их применения.

3.2. Программное обеспечение и проектирование МПС. Особенности программного обеспечения МПС. Состав и основные компоненты программных систем.

Особенности проектирования средств автоматики на основе МПС. Основные этапы проектирования. Проектирование аппаратных и программных средств. Инструментальные средства разработки и отладки. Типовые методики проектирования.
4. Основы организации вычислительных систем и сетей.

4.1. Централизованные и распределенные системы обработки данных.

Классификация и тенденции развития систем обработки данных. Вычислительный комплекс, система, сеть - как развитие понятия ВМ в процессе эволюции средств вычислительной техники.

4.2. Вычислительные системы. Повышение производительности за счет параллельной обработки. Ограничения. Принципы построения многопроцессорных систем. Классификация. Уровни и средства связывания процессорных модулей. Топология ВС. Оценки производительности.

4.3. Локальные вычислительные сети ЛВС.

Основные понятия о телекоммуникационных вычислительных сетях. Предпосылки развития сетей. ЛВС - магистральное направление развития информационно-управляющих систем с распределенной обработкой данных: систем числового программного управления. АСУ, АСУТП, ГПС. Принципы построения локальных вычислительных сетей.
4.4 Тематический план практических занятий
По данной дисциплине не предусмотрено


    1. Тематический план лабораторных работ




№ п./п.

№ раздела дисциплины

Темы лабораторных работ

Трудоемкость, ч.

Формы текущего контроля успеваемости

1

1

Учебная микролаборатория УМПК

2

Контр. опрос

2

2

Учебная микролаборатория УМПК. Типы применяемых команд, используемая адресация (непосредственная, косвенная, регистровая). Разработка простых программ.

6

Контр. опрос

3

3

Арифметические и логические команды: сложение, команды условных и безусловных переходов, сравнение.

2

Контр. опрос

4

2

Программирование работы с разными типами памяти.

2

Контр. опрос

5

3

Назначение и характеристики шин магистрального интерфейса.

2

Контр. опрос




    1. Соответствие компетенций, формируемых при изучении дисциплины, и видов занятий с учетом форм контроля




Перечень компетенций

Виды занятий

Формы контроля

Л

ЛР

ПЗ

КР

КП

СРС

ОК-1

+













+

Опрос на лекции. Проверка конспекта

ОК-18

+
















Опрос на лекции.

ПК-32

+

+










+

Отчет по лабораторной работе. Опрос на лекции




  1. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


7 – педагогика сотрудничества;

9 – проблемное обучение;

10 – технологии индивидуализации обучения;

11 – информационные технологии обучения;

  1. – лекция – дискуссия.




  1. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ


Контрольные материалы (вопросы, тесты, темы рефератов и т.д.) для проверки самостоятельной работы студентов.


  1. Каковы основные тенденции развития ЭВМ.

  2. Что представляет собой класс персональных компьютеров.

  3. Структура и функции микропроцессора.

  4. Каким образом взаимодействуют узлы МП при выполнении арифметической команды?

  5. Какая информации включается в состав слова состояния процессора?

  6. Какие способы управления обменом нашли применение в интерфейсах?

  7. Какую структуру имеет кодовая посылка используемая в RS-232?

  8. Для чего необходима стековая память?

  9. Каким образом определяется физический адрес ОП в реальном и защищенном режимах?

  10. С какой целью в ЭВМ реализован режим прерывания?

  11. Каковы основные предпосылки появления и развития ВС?

  12. По каким признакам классифицируются вычислительные системы?

  13. Каковы принципиальные различия между многомашинными и многопроцессорными ВС?

  14. Какие топологии ЛВС получили наибольшее распространение и почему?

  15. Какие признаки являются главными в классификации ЛВС?




  1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ:


а) основная литература:

1. Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем: Учебник для вузов. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2009 – 736 с.

2. Мелехин В.Ф., Павловский Е.Г. Вычислительные машины, системы и сети. М.: Академия, 2010 – 560 с.

3. Минаев И.Г. Программируемые логические контроллеры: практическое руководство для начинающего инженера. – Ставрополь: АРГУС, 2009 – 100 с.

4. Сборник олимпиадных задач для специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». М.: КноРус, 2010 – 277 с.
б) дополнительная литература

1. Пятибратов А.П. и др. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: учебник, ред. Пятибратов А.П. – 4-е изд., М.: ФиС: ИНФРА-М, 2008 – 736 с.
в) Программное обеспечение и интернет-ресурсы

Адреса сайтов: Автоматизированный лабораторный практикум удаленного доступа.

1. Изучение устройства, принципа действия и экспериментальное определение статистических характеристик металлических термопреобразоватслей сопротивления. http://www.asp.tstu.ru/tfs/new/mam.php

2. Изучение устройства, принципа действия и экспериментальное определение статистических характеристик термоэлектрических преобразователей сопротивления. http://www.asp.tstu.ru/tfs/new/main.php

3. Автоматизированный лабораторный склад лазерной спектроскопии

http://phibo.bmstu.ru

4. Исследование источника тока http://www.pilab.ru

5. Исследование источника электродвижущей силы. http://www.pilab.ru

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Лаборатория микропроцессорной техники. Приборы автоматического контроля: микроконтроллер, микропроцессорный сигнализатор уровня, расходомер.


  1. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.

Модули внутри дисциплины:

  1. Введение. Основные понятия, принципы построения ВМ.

  2. Архитектура ВМ. Многоуровневая организация вычислений.

  3. Принципы построения основных устройств ВМ.

  4. Процессоры. Система команд, способы адресации.

  5. Запоминающие устройства. Интерфейсы ВМ.

  6. Микроконтроллеры. Основы их применения.

  7. Программное обеспечение микропроцессорных систем.

  8. Локальные и глобальные вычислительные сети. Содержание модуля.


Рабочая программа составлена с учетом требований Федерального Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) третьего поколения по направлению подготовки 220700.62 «Автоматизация технологических процессов и производств»
рассмотрена и утверждена на заседании кафедры «___»_________20___ г., протокол № _____.
Разработчики ______________________________Бриль В.А.

(подпись, Ф.И.О.)

Кафедра АБС

Зав.кафедрой _______________________________Благовещенская М.М.

(подпись, Ф.И.О.)
Рабочая программа согласована с УМК факультета АБС
Председатель УМК факультета ____________________ Шутов С.А.

(подпись, Ф.И.О.)

(по принадлежности направления, специальности/специализации (профиля))

Рабочая программа одобрена на заседании совета факультета «___»______20___ г., протокол № _____.
Председатель совета факультета ____________________ Шутов С.А.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconРабочая программа дисциплины «вычислительные машины, системы и сети»
Вычислительные машины, системы и сети ” призвана познакомить студента, обучающегося по направлению 220700 “Автоматизация технологических...
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconРабочая программа дисциплины информатика для специальности 2201 «Вычислительные...
Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 2201...
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине социология специальность...
Гос впо по специальности 230101. 65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети, утвержденный Министерством образования РФ «27»...
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconЛитература для специальности 2201 «Вычислительные машины, комплексы и сети»
Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 2201...
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconРабочая программа дисциплины «Информационные сети»
Перевозник Ю. Я. Рабочая программа дисциплины «Информационные сети» по специальности 230101. 65 Вычислительные машины, комплексы,...
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconРабочая программа учебной дисциплины
Гос впо по специальности подготовки 080504. 65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети утвержденный Министерством образования...
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconРабочая программа дисциплины «Микропроцессорные системы»
«Микропроцессорные системы» по специальности 230101. 65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconРабочая программа дисциплины «Сети ЭВМ и телекоммуникации»
Перевозник Ю. Я. Рабочая программа дисциплины «Сети ЭВМ и телекоммуникации» по специальности 230101. 65 Вычислительные машины, комплексы,...
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconПрограмма дисциплины «Сети ЭВМ и телекоммуникации» для специальности...

Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconРабочая программа дисциплины «Маркетинг»
«Маркетинг» по специальности 230101. 65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconРабочая программа дисциплины «Экономика»
«Экономика» по специальности 230101. 65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconМетодические рекомендации по освоению учебной дисциплины 9 1 Самостоятельная...
Гос впо по специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», утвержденный Министерством образования РФ...
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconМетодические рекомендации по освоению учебной дисциплины 15 1 Самостоятельная...
Гос впо по специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», утвержденный Министерством образования РФ...
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconРабочая программа Наименование дисциплины : Видеотехнологии Номер...
Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconПрограмма учебной дисциплины опд. Р. 1 Информационные технологии...
Рабочая программа составлена в соответствии с содержанием и требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» iconРабочая программа Наименование дисциплины : Компьютерная графика...
Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск