Ульяновский авиационный колледж
Рабочая ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОПд.09 вычислительная техника
Специальность 210420 Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования
Базовый уровень
Ульяновск
2011 г.
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительная техника» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 210420 «Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования» базовый уровень (приказ Минобрнауки России № 000 от 5 апреля 2010 года)
Рекомендована на заседании ЦМК электрорадиотехнических и автомобильных дисциплин | «Утверждаю» | |
Председатель ЦМК | Заместитель директора по учебной работе | |
_________________ | __________________ | |
Протокол № 1 от 01.01.2001 г. | «____»_________2011 г. |
Организация - разработчик: ОГБОУ СПО «Ульяновский авиационный колледж»
Разработчик: | , преподаватель высшей категории ОГБОУ СПО «Ульяновский авиационный колледж» |
СОДЕРЖАНИЕ
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ «ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА». 2
2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ... 3
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ... 12
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ... 13
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ «ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы (далее ОПОП) в соответствии с ФГОС по специальности СПО базового уровня 210420 «Техническая эксплуатация транспортного радиоэлектронного оборудования».
Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительная техника» может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по рабочей профессии 14658 «Монтажник электрооборудования летательных аппаратов».
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы
П.00 Профессиональный цикл
ОП.00. Общепрофессиональные дисциплины
ОПД.09. Вычислительная техника
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 своей профессиональной деятельности;
- собирать схемы цифровых устройств и проверять их работоспособность;
- составлять схемы логических устройств;
- составлять функциональные схемы цифровых устройств;
- использовать специализированные процессорные устройства транспортных средств.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
- виды информации способы ее представления в электронно-вычислительных машинах;
- логические функции и электронные логические элементы;
- системы счисления;
- состав, основные характеристики, принцип работы процессорного устройства;
- основы построения, архитектуру ЭВМ;
- принципы обработки информации в ЭВМ;
- программирование микропроцессорных систем.
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:
- максимальной учебной нагрузки обучающегося 110 часов, в том числе:
- обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 72 часа;
- самостоятельной работы обучающегося 38 часов.
2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Количество часов |
Максимальная учебная нагрузка (всего) | 110 |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 72 |
в том числе: | |
теоретические занятия | 42 |
лабораторные занятия | 24 |
практические занятия | 6 |
не предусмотрен | |
4 | |
Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 38 |
в том числе: - изучение конспектов лекций - работа с учебниками - решение задач по образцу - компьютерное моделирование и исследование схем - подготовка к итоговому зачетному занятию | 16 4 6 9 3 |
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета |
2.2. Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины «Вычислительная техника»
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся | Объем часов | Уровень освоения |
1 | 2 | 3 | 4 |
Раздел 1. Математические основы вычислительной техники | 10+6 | ||
Тема 1.1. Системы счисления | Уметь: - определять количество чисел, которые можно записать с помощью n разрядов в системе счисления с основанием N; - переводить числа из одной системы счисления в другую Знать: - буквенные обозначения систем счисления; - правила перевода чисел из одной системы счисления в другую | ||
Содержание учебного материала 1. Виды систем счисления, используемых в цифровой электронике 2. Элементы систем счисления 3. Основание системы счисления 4. Обозначение чисел при записи в различных системах счисления 5. Вес разряда 6. Количество n-разрядных чисел в системе счисления с основанием N 7. Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую | 2 | 2 | |
Тема 1.2. Виды информации и способы ее представления в ЭВМ | Уметь: - записывать положительные и отрицательные целые и дробные числа Знать: - способы представления целых чисел; - способы представления дробных чисел; - способы представления чисел со знаком | ||
Содержание учебного материала 1. Виды информации 2. Представление в ЭВМ целых положительных и отрицательных чисел 3. Представление в ЭВМ дробных положительных и отрицательных чисел | 2 | 2 | |
Тема 1.3. Кодирование информации | Уметь: - преобразовывать в цифровой вид аналоговые величины Знать: - основы преобразования аналоговых величин в цифровые коды | ||
Содержание учебного материала 1. Назначение кодирования информации 2. Сущность кодирования 3. Дискретность кодирования | 2 | 2 | |
Тема 1.4. Выполнение математических операций в ЭВМ | Уметь: - производить арифметические и логические операции над двоичными числами Знать: - правила выполнения арифметических и логических операций над двоичными числами | ||
Содержание учебного материала 1. Выполнение арифметических операций 2. Выполнение логических операций | 2 | 2 | |
Практические занятия ПЗ 1. Перевод чисел ПЗ 2. Перевод физических величин в цифровые коды ПЗ 3. Выполнение математических операций с двоичными числами | 2 2 2 | 2 | |
Лабораторные работы Не предусмотрены | |||
Самостоятельная работа 1. Изучение конспектов лекций 2. Работа с учебниками 3. Решение задач по образцу | 4 1 3 | ||
Обобщение материала по разделу «Математические основы вычислительной техники» | 1 | ||
Контрольная работа по разделу «Математические основы вычислительной техники» | 1 |
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся | Объем часов | Уровень освоения |
1 | 2 | 3 | 4 |
Раздел 2. Цифровые микросхемы малой и средней степени интеграции |
| 10+12 | |
Тема 2.1. Элементы и узлы комбинационных схем | Уметь: - находить по справочнику цифровые микросхемы, реализующие заданные логические функции Знать: - виды логических элементов, их условные графические обозначения, таблицы истинности, логические выражения и реализуемые функции | ||
Содержание учебного материала 1. Цифровые интегральные микросхемы: классификация, конструкция, маркировка, нумерация выводов, напряжение питания 2. Логические элементы 3. Арифметические устройства 4. Шифраторы и дешифраторы 5. Мультиплексоры и демультиплексоры | 4 | 2 | |
Тема 2.2. Элементы и узлы последовательностных схем | Уметь: - работать со справочником при использовании триггеров в интегральном исполнении Знать: - условные графические обозначения и принципы работы триггеров различных типов | ||
Содержание учебного материала 1. Асинхронный RS-триггер 2. Синхронный RS-триггер 3. D-триггер 4. JK-триггер 5. Счетчики импульсов 6. Регистры 7. Запоминающие устройства | 4 | 2 | |
Практические занятия Не предусмотрены | |||
Лабораторные работы ЛР 1. Исследование логических элементов ЛР 2. Исследование дешифраторов ЛР 3. Исследование мультиплексоров ЛР 4. Исследование триггеров ЛР 5. Исследование счетчиков импульсов ЛР 6. Исследование регистров | 2 2 2 2 2 2 | 2 | |
Самостоятельная работа 1. Изучение конспектов лекций 2. Работа с учебниками 3. Компьютерное моделирование и исследование схем | 4 1 6 | ||
Обобщение материала по разделу «Цифровые интегральные схемы малой и средней степени интеграции» | 1 | ||
Контрольная работа по разделу «Цифровые интегральные схемы малой и средней степени интеграции» | 1 |
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся | Объем часов | Уровень освоения |
1 | 2 | 3 | 4 |
| Раздел 3. Применение цифровых микросхем малой и средней степени интеграции |
| 10+6 | |
Тема 3.1. Комбинационные схемы | Уметь: - создавать комбинационную логическую схему по заданному логическому выражению или по таблице истинности; - преобразовывать логическое выражение в таблицу истинности и таблицу истинности в логическое выражение Знать: - порядок построения комбинационной логической схемы по логическому выражению; - порядок построения комбинационной логической схемы по таблице истинности; - порядок преобразования логического выражения в таблицу истинности; - порядок преобразования таблицы истинности в логическое выражение | ||
Содержание учебного материала 1. Порядок построения комбинационной схемы по заданному логическому выражению и по таблице истинности 2. Формы логических выражений: дизъюнктивная нормальная форма и конъюнктивная нормальная форма 3. Порядок преобразования таблицы истинности в логическое выражение 4. Порядок преобразования логического выражения в таблицу истинности 5. Понятие о минимизации комбинационных логических схем | 4 | 3 | |
Тема 3.2. Последовательностные схемы | Уметь: - анализировать работу последовательностных схем по временным диаграммам; Знать: - способы каскадирования узлов | ||
Содержание учебного материала 1. Каскадирование микросхем 2. Примеры последовательностных схем | 4 | 3 | |
Практические занятия Не предусмотрены | |||
Лабораторные работы ЛР 7. Изучение приборов для исследования цифровых схем ЛР 8. Исследование комбинационных схем ЛР 9. Исследование последовательностных схем | 2 2 2 | 2 | |
Самостоятельная работа 1. Изучение конспектов лекций 2. Работа с учебниками 3. Компьютерное моделирование и исследование схем | 4 1 3 | ||
Обобщение материала по разделу «Применение цифровых микросхем малой и средней степени интеграции» | 1 | ||
Контрольная работа по разделу «Применение цифровых микросхем малой и средней степени интеграции» | 1 |
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся | Объем часов | Уровень освоения |
1 | 2 | 3 | 4 |
Раздел 4. Микропроцессорные системы |
| 12+6 | |
Тема 4.1. Основы построения и архитектура ЭВМ | Уметь: - отличать микропроцессор от микроконтроллера Знать: - структуру микропроцессорных и микроконтроллерных систем | ||
Содержание учебного материала 1. Состав ЭВМ 2. Архитектура ЭВМ | 2 | 2 | |
Тема 4.2. Состав, основные характеристики и принципы работы процессорного устройства | Уметь: - определять состав процессорного устройства Знать: - основные характеристики и принципы работы процессора | ||
Содержание учебного материала 1. Состав процессорного устройства 2. Характеристики процессора 3. Принципы работы процессора | 2 | 2 | |
Тема 4.3. Основы программирования | Уметь: - разрабатывать простые программы Знать: - команды микропроцессоров; - способы адресации данных в командах; - виды алгоритмов выполнения программ; - последовательность разработки программы | ||
Содержание учебного материала 1. Система команд 2. Способы адресации 3. Основы алгоритмизации 4. Запись и выполнение программ | 2 | 2 | |
Тема 4.4. Принципы обработки информации в ЭВМ | Уметь: - организовывать ввод-вывод информации; - использовать ветвления, циклы и подпрограммы в программах на языке Ассемблер Знать: - команды языка Ассемблер | ||
Содержание учебного материала 1. Ввод и вывод информации 2. Ветвления в программах 3. Циклы 4. Подпрограммы | 2 | 2 | |
Практические занятия Не предусмотрены | |||
Лабораторные работы ЛР 10. Программирование арифметических операций ЛР 11. Программирование логических операций ЛР 12. Программирование ввода-вывода | 2 2 2 | 2 | |
Самостоятельная работа 1. Изучение конспектов лекций 2. Работа с учебниками 3. Решение задач по образцу 4. Подготовка к итоговому зачетному занятию | 4 1 3 3 | ||
Обобщение материала по разделу «Микропроцессорные системы» | 1 | ||
Контрольная работа по разделу «Микропроцессорные системы» | 1 | ||
Итоговое зачетное занятие | 2 |
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 ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета и лаборатории «Вычислительная техника».
Оборудование учебного кабинета:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- комплект электронных учебно-наглядных пособий «Вычислительная техника»;
- образцы элементов вычислительной техники.
Технические средства обучения:
- компьютер с лицензионным программным обеспечением;
- мультимедиапроектор;
- интерактивная доска.
Оборудование лаборатории:
по количеству обучающихся:
- компьютер с лицензионным и свободно распространяемым программным обеспечением и базой справочников по электронным компонентам;
- блок питания;
- мультиметр;
- осциллограф;
- стенд для исследования функциональных узлов вычислительной техники.
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
1. Браммер и цифровые устройства. - М.: Высшая школа. 2003
2. И. Янсен. Курс цифровой электроники. В 4-х томах. - М.: Мир, 1987
3. Р. Токхейм. Основы цифровой электроники. - М.: Мир, 1988
4. Григорьев однокристальных микропроцессоров. - М.: Энергоатомиздат, 1987
5. Л. Дао. Программирование микропроцессора 8088. - М.: Мир, 1988
Дополнительные источники:
6. , Левшин микросхемы ТТЛ, ТТЛШ: Справочник. - М.: Машиностроение, 1993
7. Большие интегральные схемы запоминающих устройств: Справочник. Под ред. . - М.: Радио и связь, 1990
8. Карлащук лаборатория на IBM РС. Программа «Electronics Workbench» и ее применение. - М.: Солон, 2001
9. Шило цифровые микросхемы. - М.: Металлургия, 1988
10. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях. Практикум на «Electronics Workbench». В 2-х томах. Под общ. ред. . - М.: ДОДЭКА. 2000
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Основные показатели оценки результата | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
1 | 2 | 3 |
Умения: | ||
использовать типовые средства вычислительной техники и программного обеспечения в своей профессиональной деятельности | - использование компьютера для исследования узлов вычислительной техники | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ЛР1 – ЛР12 Рубежный контроль КР2, КР3, КР4 |
собирать схемы цифровых устройств и проверять их работоспособность | - сборка схем для исследования узлов вычислительной техники; - применение мультиметра; - применение осциллографа; - применение логического анализатора; - применение генератора двоичных слов | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ЛР1 – ЛР9 Рубежный контроль КР2, КР3 |
составлять схемы логических устройств | - составление комбинационных схем по логическому выражению; - составление комбинационных схем по таблице истинности; - минимизация схем | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ЛР1 – ЛР9 Рубежный контроль КР2, КР3 |
составлять функциональные схемы цифровых устройств | - определение по справочнику цифровых микросхем с заданными функциями; - составление функциональных схем цифровых устройств | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ЛР1 – ЛР9 Рубежный контроль КР2, КР3 |
использовать специализированные процессорные устройства транспортных средств | - запись различных чисел в двоичной системе счисления; - определение веса разряда; - перевод чисел из одной системы счисления в другую; - определение количества n–разрядных чисел в системе счисления с основанием N; - кодирование информации; - выполнение арифметических и логических операций с двоичными числами; - составление простых программ для микропроцессорных устройств | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ПЗ1 – ПЗ3 Рубежный контроль КР1 |
Знания: |
| |
виды информации способы ее представления в электронно-вычислительных машинах | - изложение видов информации; - объяснение способов представления различных видов информации в ЭВМ; - объяснение способов преобразования информации в двоичный код; | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ПЗ1 – ПЗ3 Рубежный контроль КР1 |
логические функции и электронные логические элементы | - изложение принципов выполнения логических операций; - изложение условных графических обозначений и принципов работы электронных логических элементов; | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ЛР1 – ЛР9 Рубежный контроль КР2, КР3 |
системы счисления | - изложение буквенных обозначений систем счисления; - изложение правил перевода чисел из одной системы счисления в другую; | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ПЗ1 – ПЗ3 Рубежный контроль КР1 |
состав, основные характеристики, принцип работы процессорного устройства | - изложение состава и основных характеристик микропроцессорных устройств; - объяснение различий между микропроцессорами и микроконтроллерами; - объяснение принципов работы микропроцессоров и микроконтроллеров | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ЛР10 – ЛР12 Рубежный контроль КР4 |
основы построения, архитектура ЭВМ | - изложение основ построения ЭВМ; - изложение принципов работы ЭВМ с RISC-архитектурой; - изложение принципов работы ЭВМ с CISC-архитектурой; - изложение принципов работы ЭВМ с гарвардской архитектурой; - изложение принципов работы ЭВМ с архитектурой фон Неймана | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ЛР10 - ЛР12 Рубежный контроль КР4 |
принципы обработки информации в ЭВМ | - изложение принципов организации ввода-вывода информации; - изложение принципов организации ветвлений; - изложение принципов организации циклов; - изложение принципов использования подпрограмм | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ЛР12 Рубежный контроль КР4 |
программирование микропроцессорных систем | - изложение системы команд микропроцессора; - изложение способов адресации данных в командах; - изложение основ алгоритмизации; - изложение принципов записи и выполнения программ | Текущий контроль устные и тестовые опросы Промежуточный контроль ЛР10 – ЛР12 Рубежный контроль КР4 |
