МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет информационных систем в экономике и юриспруденции
Кафедра информационной безопасности и прикладной информатики
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
_______________
«_____»__________20___г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине ОПД. Ф.01 Вычислительные системы, сети и телекоммуникации
по специальности
(направлению) 080801 Прикладная информатика в экономике
факультет информационных систем в экономике и юриспруденции
форма обучения очная, заочная
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
специальности (направлению) 080801 прикладная информатика в экономике
Составитель рабочей программы
Ст. преподаватель _____________
(должность, ученое звание, степень) (подпись) (Ф. И.О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры информационной безопасности и прикладной информатики
Заведующий кафедрой
«___»________20___г _____________ ______________
(подпись) (Ф. И.О.)
Одобрено научно-методической комиссией факультета
«___»_______20__г.
Председатель
научно-методического совета специальности
факультета информационных систем в эконо-
мике и юриспруденции _____________
(подпись) (Ф. И.О.)
Декан факультета информационных
систем в экономике и юриспруденции
«___»________20___г _____________
(подпись) (Ф. И.О.)
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«___»________20___г _____________
(подпись) (Ф. И.О.)
Зав. выпускающей кафедрой
по специальности _____________
(подпись) (Ф. И.О.)
Цели и задачи изучения дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1 Цели и задачи изучения дисциплины
Целью курса «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» является формирование целостного представления:
физических основ вычислительных процессов, построения и функционирования вычислительных машин и систем;
ознакомление студентов с основными принципами организации построения и функционирования вычислительных сетей и телекоммуникационных систем.
Задачами курса дисциплины «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» является:
- получение на основе системного подхода учебную информацию о вычислительных машинах и системах, телекоммуникационных вычислительных сетях;
- приобретение знаний об информационно-логических основах электронно-вычислительных машин (ЭВМ), принципах функциональной и структурной организации вычислительных машин, построения вычислительных сетей, их техническом и программном обеспечении,
- приобретение навыков по конструированию логических схем ЭВМ;
- приобретение навыков по использованию компьютера в качестве инструмента для получения и обработки научно-учебной информации с использованием телекоммуникаций.
В результате изучения курса студенты должны:
- иметь представление о вычислительных и телекоммуникационных системах;
- знать информационно-логические основы вычислительной техники, принципы построения, архитектуру вычислительных машин и телекоммуникационных вычислительных сетей, их техническое и программное обеспечение;
- уметь применить телекоммуникации при работе с информацией.
1.2. Краткая характеристика дисциплины, её место в учебном процессе
Вычислительные системы, сети и телекоммуникации входит в состав фундаментальных основ политехнического образования студентов. Логический подход, принятый в современном курсе математики, устанавливает взаимосвязь фактов. В отличие от него алгоритмический подход рассматривает взаимосвязь действий, в картине мира появляется динамика.
Основные компоненты операционного мышления–структурный анализ задачи, разбиение большой задачи на малые, сведение нерешенной задачи к решенным, планирование возможных ситуаций и реакций на них, понимание и использование формальных способов записи решения–носят универсальный характер и применимы практически во всех сферах человеческой деятельности.
Кроме того, овладение навыками практической работы на компьютере и их использование при работе над курсовыми, дипломными работами и т. д. позволяет повысить эффективность и качество процесса усвоения материала других учебных курсов.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Вычислительные системы, сети и телекоммуникации –это дисциплина комплексная, тесно связанная с другими науками, для которых объектом исследования также является информация. Поэтому при разработке данной программы обеспечивается преемственность определенных разделов курса вычислительные системы, сети и телекоммуникации и ранее полученных знаний курсов математики, информатики, логики, и др.
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Знания и умения, приобретенные в процессе изучения курса вычислительные системы, сети и телекоммуникации, в дальнейшем используются студентами в учебной деятельности. Наиболее важным представляется применение системного подхода, операционного мышления для решения конкретных задач учебного процесса. Это можно отнести к таким дисциплинам, как алгоритмические языки программирования, программное обеспечение информационных систем.
2. Распределение часов учебных занятий по семестрам
Номер семестра | Учебные занятия | Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен) | Количество часов в неделю | |||||||
Общий объем | Аудиторные | СРС | Лекции | Практические | Лабораторные | |||||
Всего | Лекции | Практические (семин.) | Лабораторные | |||||||
3 ОФО | 136 | 68 | 34 | 34 | 68 | зачет | 2 | 2 | ||
4 ОФО | 79 | 36 | 18 | 18 | 43 | экзамен | 1 | 1 | ||
215 | 104 | 52 | 52 | 111 | ||||||
3 ЗФО | 108 | 8 | 4 | 4 | 100 зачет | |||||
4 ЗФО | 107 | 8 | 4 | 4 | 99 экзамен | |||||
215 | 16 | 8 | 8 | 199 |
3. Содержание дисциплины
3.1. Наименование тем, их содержание, объём в часах лекционных занятий
Порядковый номер лекции | Раздел, тема учебного курса, содержание лекции | Количество часов ОФО | Количество часов ЗФО |
1 2,3,4,5,6 7,8,9,10,11 12,13 14,15 16 17,18 | ТРЕТИЙ СЕМЕСТР РАЗДЕЛ 1. Вычислительные машины и системы Тема 1.1. Введение Предмет и содержание дисциплины, взаимосвязь курса со смежными дисциплинами. Основные понятия и определения. Краткая история и тенденции развития вычислительной техники. Основные области применения и формы использования компьютеров. Поколения ЭВМ. Эволюция ЭВМ и вычислительных систем. Тема 1.2. Принципы построения компьютеров Физические основы вычислительных процессов. Классификация средств вычислительной техники. Основы построения и функционирования вычислительных машин: общие принципы построения и архитектуры вычислительных машин, информационно- логические основы вычислительных машин. Классическая обобщенная структурная схема компьютера. Состав устройств, их назначение и взаимодействие. Принцип программного управления. Особенности и кризис классической структуры ЭВМ. Структура персонального компьютера. Арифметические и логические основы построения компьютеров. Элементная база современной вычислительной техники. Классификация элементов. Функционально-полные наборы элементов. Интегральные схемы и микропроцессоры. Проблемы развития элементной базы. Альтернативные пути развития элементной базы. Тема 1.3. Функциональная и структурная организация компьютера Общие принципы функциональной и структурной организации современных компьютеров. Организация функционирования ПК с магистральной архитектурой. Периферия компьютера. Режим работы. Технология взаимодействия центральных и периферийных устройств. Взаимодействие узлов и устройств ЭВМ при выполнении основных команд. Системы адресации. Технология выполнения основных команд ПК и ее отображение в виде структурных схем. Тема 1.4. Основные устройства компьютера Ядро компьютера: центральный процессор и оперативная память. Обобщенная схема центрального процессора. RISC - и CISC-процессоры. Состав и назначение узлов и блоков процессора, их взаимодействие. Основные регистры. Совмещение операций в процессоре. Память компьютера. Иерархия построения памяти компьютера и особенности управления ею. Уровни памяти: сверхоперативная память, кэш-память, оперативная память, внешняя память. Виртуальная память компьютера. Организация ввода-вывода в компьютере. Проблемы управления периферией. Тема 1.5 Внешние устройства компьютера Состав и назначение внешних устройств ЭВМ. Принцип действия и основные характеристики внешних запоминающих устройств, а так же устройств ввода-вывода. Прямой доступ к памяти. Стандартизация интерфейса ввода-вывода. Тема 1.6. Программное обеспечение компьютера Назначение и состав программного обеспечения. Общее и специальное программное обеспечение. Операционные системы, их типы, состав и функции. Ресурсы компьютера и организация вычислительного процесса. Режимы работы: однопрограммные и многопрограммные. Особенности режимов многопрограммной работы под управлением MS Windows. Пакеты прикладных программ пользователей. Пакеты Microsoft Office и их использование в информационных и экономических системах. Тема 1.7. Вычислительные системы Предпосылки появления и развития вычислительных систем. Преимущества, обеспечиваемые компьютерными системами. Архитектурные особенности и организация функционирования вычислительных машин различных классов: многомашинные и многопроцессорные системы, типовые вычислительные структуры и программное обеспечение, режимы работы. Уровни и средства обеспечения параллельных вычислений. SMP - и MPP-структуры вычислительных систем, их применение в компьютерных сетях. Кластеры и их характеристики. | 2 10 10 4 4 2 2 | 0,5 1 1 0,5 0,5 0,5 |
Зачет | |||
Итого за семестр | 34 | 4 | |
19,20 21,22,23 24.25 26 27 | ЧЕТВЕРТЫЙ СЕМЕСТР РАЗДЕЛ 2. Телекоммуникационные вычислительные сети Тема 2.1. Общие принципы построения вычислительных сетей Вычислительные сети - распределенные системы. Физическая и логическая структуризация сетей; передача данных по сети. Классификация и архитектура вычислительных сетей. Базовые технологии локальных сетей (Ethernet, Token Ring, FDDI). Тема 2.2. Структура и организация функционирования сетей Модель OSI. Межсетевое взаимодействие на основе протокола TCP/IP; Глобальные сети на основе коммутации пакетов (X25, Frame Relay, ATM). Тема 2.3. Структура и характеристики систем телекоммуникаций Информационная сеть World Wide Web. Поисковые системы. Электронная почта. Тема 2.4. Эффективность функционирования вычислительных машин, систем и сетей телекоммуникаций, пути ее повышения Понятие эффективности, определяющие ее факторы, методология оценки. Тема 2.5. Перспективы развития вычислительных средств Понятие нейронных и квантовых сетей. | 4 6 4 2 2 | 1 1 0,5 0,5 |
Экзамен | |||
Итого за семестр | 18 | 4 | |
Итого | 52 | 8 |
3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объём в часах
Учебным планом не предусмотрено
3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах.
Номер практ. работы | Наименование лабораторной работы | Раздел, тема лекционного курса | Объём часов ОФО | Объём часов ЗФО |
1 | Выполнение операций сложения в (модифицированном) обратном и (модифицированном) дополнительном кодах. | Раздел 1 Тема 1.1, 1.2 | 6 | 1 |
2 | Формы представления логических функций. | Раздел 1 Тема 1.1, 1.2, 1.3 | 6 | 1 |
3 | Влияние способа адресации на формат поля адреса команд. | Раздел 1 Тема 1.1, 1.4 | 6 | 1 |
4 | Проектирование логических схем. | Раздел 1 Тема 1.2, 1., | 8 | 1 |
5 | Мультипрограммный режим работы компьютера. | Раздел 1 Тема 1.2, 1.4 | 8 | 1 |
6 | Организация виртуальной памяти на основе страничного разбиения. | Раздел 1 Тема 1.5, 1.6, 1.7 | 6 | 1 |
7-8 | Просмотр демонстрационных материалов. Совместное использование каталогов. Разрешение и запрещение совместного использования каталогов | Раздел 2 Тема 2.1, 2.2 | 6 | 1 |
9-10 | Просмотр демонстрационных материалов. Управление учетными записями пользователей. Создание и удаление учетных записей. | Раздел 2 Тема 2.2, 2. 3 | 6 | 1 |
11-12 | Просмотр демонстрационных материалов. Драйвер сетевого адаптера. Установка, настройка и удаление. . | Раздел 2 Тема 2.1, 2.2, 2.3 | 6 | |
52 | 8 |
3.4. Самостоятельная работа студентов. Разделы, темы, перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы. Сроки выполнения, объём в часах
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |


