Рабочая программа дисциплины «Вычислительной техники» (стр. 2 )

Вычислительная техника в настоящее время ворвалась в жизнь каждого человека. Появление микропроцессоров произвело переворот не только в промышленности, но и в повседневной жизни.

Микропроцессоры сегодня используются в банкоматах и мобильных телефонах, стиральных машинах и СВЧ-печах, электронных весах и термометрах, автоматах по продаже напитков и железнодорожных билетов и многих других бытовых устройствах. Огромное значение имеет микропроцессорная техника для современного производства. Это станки с программным управлением и обрабатывающие центры, промышленные роботы и автоматические технологические линии. Требуется все больше специалистов, умеющих использовать новейшую технику.

Данная программа разработана на основании Государственного образовательного стандарта СПО и включает: тематический план, основное содержание дидактических единиц, требования к знаниям и умениям студентов для каждого раздела программы, перечень практических работ, перечень самостоятельных работ, виды контроля, перечень рекомендуемой литературы.

Программа курса включает в себя сведения о развитии электронно-вычислительной техники, изучение законов и тождеств алгебры логики, базовых логических элементов, триггеров, комбинационных устройств (шифраторов, дешифраторов, мультиплексоров, демультиплексоров, комбинационных преобразователей кодов), регистров, счетчиков, арифметическо-логических устройств, микропроцессоров, вычислительных сетей.

При изучении дисциплины «Вычислительная техника» особо важную роль играют межпредметные связи с математикой, физикой и электротехникой. Однако наиболее тесную связь дана учебная дисциплина, имеет с курсом информатики. Поэтому успешное освоение дисциплины вычислительной техники возможно только на базе знаний, полученных в курсе информатики. С другой стороны, знание основ архитектуры ЭВМ, рассматриваемых в предмете вычислительной техники, значительно облегчает изучение программирования и администрирования информационных систем.

Целью данной дисциплины является подготовка специалистов, способных технически грамотно эксплуатировать сложную электронно-вычислительную технику.

Задачи изучения дисциплины:

Обучающиеся должны иметь представление:

• о принципах построения вычислительных машин, основных этапах их эволюционного развития к современным вычислительным системам,

• о конструктивных особенностях, системных ресурсах и производительности персональных компьютеров IBM PC,

• об архитектуре базового процессора i8086

• об особенностях работы программного обеспечения;

• о назначении и выполняемых функциях комбинационных устройств и цифровых автоматов, используемых в вычислительной технике;

• о принципах работы периферийных устройств вычислительной техники;

• о способах передачи информации по вычислительным сетям.

В результате изучения материала учащиеся должны знать:

− историю развития вычислительной техники, классификацию ЭВМ;

− правила перевода чисел из одной системы счисления в другую;

− основные операции, аксиомы и теоремы булевой алгебры;

− основные логические элементы и методы синтеза логических схем;

− принципы работы интегральных схем;

− устройство и принципы функционирования микропроцессора;

− периферийные устройства вычислительной техники;

− программные средства;

− вычислительные сети.

Обучающиеся должны уметь:

− классифицировать ЭВМ по принципу действия, элементной базе и этапам создания, назначению, функциональным возможностям и т. п.;

− переводить числа из одной системы счисления в другую и выполнять арифметические действия над ними;

− выполнять операции над логическими переменными, строить таблицы истинности, применять аксиомы и теоремы булевой алгебры, выполнять преобразования (упрощение) логических выражений, применять принципы минимизации;

− синтезировать простые логические схемы;

− обрабатывать информацию с помощью средств вычислительной техники;

− работать в компьютерной сети.

Рекомендуемые формы и методы проведения занятий

Проведение занятий основано на деятельностном подходе, который позволяет включить обучающихся в процесс построения новых знаний.

Изучение данной дисциплины основано на повторении ранее изученного материала курса информатики, приобретении новых знаний и их закреплении.

Занятия могут быть организованы в форме лекций с использованием средств мультимедиа и инновационных технологий, лабораторно-практических работ, для которых подбираются задачи и рассматриваются различные способы их решения. Учащимся необходимо научиться анализировать результаты, полученные в ходе деятельности, делать выводы.

На занятиях целесообразно применять программные эмуляторы элементов вычислительной техники. Для исследования дискретных структур рекомендуется использовать компьютерные системы построения и анализа электрических цепей и радиоэлектронных устройств, включающие в себя большое количество моделей радиоэлектронных устройств.

Задания на практические занятия и самостоятельную работу составляются с учетом профессиональной направленности студентов.

Для проверки знаний студентов используется текущий контроль (устные и письменные ответы учащихся, практические задания, тесты).

Итоговый контроль по учебной дисциплине на III курсе в Vсеместре предусмотрен в виде экзамена, в IV семестре в виде контрольной работы.

Дисциплина «Вычислительная техника» рекомендуется обучающимся III курса СПО. Программа курса рассчитана на 104 ч., из них 64 ч. - лекции, 40 ч. – практики, 22 ч.,

выделяется на самостоятельную работу.

V семестр – всего 64 ч. из них 46 ч. - теория, 18 ч. - практические занятия, см. раб.- 11 ч.

VI семестр – всего 40 ч. из них 18 ч. - теория, 22 ч. - практические занятия, см. раб.–11 ч., Экзамен.

Итого максимальная учебная нагрузка составляет 126 ч.

Форма контроля: Vсеместр - Контрольная работа; VI семестр - Экзамен

Данный  предмет  расширяет  базовый курс  информатики, носит характер профессиональной подготовки и знакомит учащихся  с  основами вычислительной техники и электроники.

Содержание дисциплины

Раздел 1. Основные сведения об электронно-вычислительной технике(6ч.)

Предмет и задачи предмета вычислительной техники. История развития электронно-вычислительной техники. Классификация и поколения ЭВМ. Базовые параметры и технические характеристики ЭВМ. Принцип действия ЭВМ. Архитектура вычислительной системы. Структура аппаратной части и назначение основных функциональных узлов. Техника безопасности при работе на ЭВМ.

Общеобразовательные цели:

• освоение основных понятий курса вычислительной техники: инфор­мация, информационные процессы, носители информации, система, количественное описание информации;

• освоение основных подходов к измерению информации;

• освоение видов и свойств информации;

• освоение видов носителей информации.

Развивающие цели:

• формирование общих представлений современной научной картины мира;

• развитие представлений об информационной картине мира;

• развитие системных представлений об окружающей дейст­вительности.

Воспитательные цели:

• формирование коммуникативных качеств развивающейся личности;

• формирование и развитие этических представлений об ин­формационной деятельности.

Раздел 2. Виды информации и способы представления ее в электронно-вычислительной машине(24ч.)

Основное содержание раздела

Представление информации в ЭВМ. Двоичное представление информации в компьютере. Двоичная система счисления. Двоичная арифметика. Компьютерное представление целых и вещественных чисел. Позиционные и непозиционные системы счисления. Представление тек­стовой информации в компьютере. Кодовые таблицы. Логические основы ЭВМ.

Общеобразовательные цели:

• знать способы представления данных в памяти компьютера;

• иметь представление о кодовых таблицах;

• уметь переводить числа из одной системы в другую;

• иметь представление о двоичном представлении графической информации.

• Иметь представление о логических основах ЭВМ

Развивающие цели:

• развитие памяти, логического мышления;

• становление познавательного интереса.

Воспитательные цели:

• развитие профессионального самоопределения;

• формирование ответственного отношения к труду.

Практическая работа №1-2	1. Представление чисел в различных системах счисления
2. Позиционные и непозиционные системы счисления
Практическая работа №3-4	1. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
2.Перевод дробных чисел
Практическая работа №5-6	1.Перевод целых и дробных чисел из десятичной системы счисления в двоичную.
2. Перевод целых и дробных чисел из двоичной системы счисления в десятичную.
Практическая работа № 7-8	1.Перевод целых и дробных чисел из десятичной системы счисления в восьмеричную и шестнадцатеричную.
2. Перевод целых и дробных чисел из восьмеричной и шестнадцатиричной системы счисления в десятичную.
Практическая работа № 9-10	1.Перевод чисел из двоичной системы счисления в восьмеричную и шестнадцатеричную.
2. Перевод из восьмеричной и шестнадцатеричной системы счисления в двоичную.
Практическая работа № 11- 12	1.Машинные коды. Способы представления чисел в разрядной сетке.
2. Арифметические операции над числами. Правила недесятичной арифметики.
Практическая работа № 13-14	1.Логические выражения и таблицы истинности
2.Логические функции
Практическая работа № 15-16	1.Логические схемы в базисе И-НЕ
2.Логические схемы в базисе ИЛИ-НЕ
Практическая работа № 17-18	1. Решение логических задач
Контрольная работа № 1

Раздел 3. Элементы и устройства вычислительной техники (18ч.)

Основное содержание раздела

Типовые элементы вычислительной техники. Мультиплексоры и демультиплексоры. Кодирующие и декодирующие устройства. Шифраторы и дешифраторы. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. Цифровые компараторы. Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Цифровые автоматы. Сумматор. Триггеры. Регистры. Цифровые счетчики импульсов. Запоминающие устройства ЭВМ. Запоминающие элементы ОЗУ. Элементная база и организация постоянных запоминающих устройств (ПЗУ). Организация виртуальной памяти.

Общеобразовательные цели:

• знакомство с типовыми элементами вычислительной техники;

• освоение видов запоминающих устройств в ЭВМ;

• знакомство с принципом работы данных устройств.

Развивающие цели:

• представление размещения элементов в ЭВМ;

• развитие логических приемов работы с данными.

Воспитательная цель:

• развитие пространственного мышления.

Раздел 4. Основы микропроцессорных систем (14ч.)

Основное содержание раздела

Классификация и типовая структура микропроцессоров. Архитектура микропроцессора. Назначение и состав Арифметико-логических устройств (АЛУ). Управление процессором обработки информации. Аппаратное и программное управление ЭВМ. Алгоритм управления. Система команд микропроцессора. Процедуры выполнения команд. Система прерывания. Микроконтроллеры. Запоминающие устройства. Виды и характеристики запоминающих устройств. Назначение и характеристики интерфейса. Интерфейсы современных персональных компьютеров. .

Общеобразовательные цели:

• освоение знаний в области микропроцессорной техники;

• знакомство с принципом работы микропроцессора;

• закрепление знаний по периферийным устройствам

Развивающие цели:

• стремление познать, новые технологии и новую технику;

• развитие логических приемов работы с данными.

Воспитательная цель:

• бережное отношение к технике.

Раздел 5. Периферийные устройства вычислительной техники (6ч.)

Основное содержание раздела

Основные типы устройств ввода-вывода. Внешние запоминающие устройства на магнитных, оптических, магнитооптических носителях. Устройства ввода изображений-дигитайзеры, сканеры. Устройства ввода-вывода речевой информации. Устройства отображения информации-дисплеи. Устройства вывода информации - принтеры и графопостроители.

Общеобразовательные цели:

• освоить понятия периферийных устройств;

• различать виды принтеров;

• уметь различать устройства ввода и вывода информации;

• иметь основные понятия принципа работы периферийных устройств.

Развивающие цели:

• память;

• умение распознавать технические устройства.

Воспитательные цели:

• формировать познавательный интерес к предмету;

• прививать любовь к технике

Раздел 6. Программные средства (8ч.)

Основное содержание раздела

Класификация программных средств. Операционные системы. Работа с файлами и каталогами.

Общеобразовательные цели:

• уметь классифицировать программное обеспечение;

• знать основные понятия: операционная система, структура данных;

• уметь работать с программным обеспечением

Развивающие цели:

• формирование познавательных целей

• развитие логического мышления;

• развитие навыков систематизации, структуризации данных.

Воспитательные цели:

• формирование навыков групповой работы;

• формирование профессиональных навыков работы.

Практическая работа №19-20	1. Операционная система MS-DOS
2 Работа с файлами и каталогами
Практическая работа №21-22	1. Операционная система-оболочка Windows
2. Операционная система Unix. ОС Linux
Практическая работа №23-24	1. Работа с файлами и каталогами в ОС Windows
2. Работа с файлами и каталогами в ОС Linux

Раздел 7. Обработка информации с помощью средств вычислительной техники (10ч.)

Основное содержание раздела

Создание и обработка текстовых документов. Основные приемы преобра­зования текстов. Гипертекстовое представление информации.

Создание и обработка табличной информации. Средства и технологии работы с таблицами. Ис­пользование электронных таблиц для обработки числовых данных.

Создание и обработка графической информации. Средства и техноло­гии работы с графикой.

Создание и обработка баз данных. Презентации.

Общеобразовательные цели:

• освоение назначения компьютерных программных средств, позволяющих оптимизировать информационную деятель­ность человека;

• освоение основных возможностей различных офисных при­ложений;

• научиться выделять оптимальное программное средство для решения поставленной информационной задачи.

Развивающие цели:

• развитие системного мышления;

• формирование синергетического видения окружающей дей­ствительности.

Воспитательная цель:

• формирование ответственного отношения к интеллектуаль­ному труду.

Практическая работа №25-26	1. Работа в Текстовом редактор MS Word
2.Оформление документов
Практическая работа №27-28	1. Работа в Электронной таблице MS Excel
2. Обработка числовой информации в MS Excel
Практическая работа №29-30	1. Работа в Программе СУБД Access
2. Обработка баз данныхl
Практическая работа №31-32	1. Работа вграфических редакторах
2. Обработка растровой, векторной графики
Практическая работа №33-34	1. Работа впрограмме Power Point
2. Разработка презентаций

Раздел 8. Основы построения компьютерных сетей

Основное содержание раздела (4ч.)

Основы сетевых технологий. Одноранговые сети. Сети с выделенным сервером. Локальные сети. Виды и типы соединений. Глобальные компьютерные сети. Использование сервисных услуг Интернета. Интернет.

Общеобразовательные цели:

освоение основных понятий из области сетевых технологий; освоение основных характеристик передачи информации с использованием технических средств; умение использовать сетевые технологии для осуществления переписки, поиска необходимой информации и участия в те­лекоммуникационных мероприятиях.

Развивающие цели:

• формирование и закрепление навыков систематизации и структуризации информации;

• формирование навыков свободного ориентирования в инфор­мационной среде;

Воспитательные цели:

• развитие коммуникативных качеств личности;

• развитие навыков самообразования с использованием инфор­мационных и коммуникационных технологий.

Практическая работа № 35-36	1. Глобальные компьютерные сети
2. Использование сервисных услуг Интернета.
Практическая работа № 37-38	1. Работа в Интернет
2. Поиск и обработка информации

Раздел 8. Алгоритмизация и основы программирования

Основное содержание раздела

Основные принципы программирования. Этапы решения задач на ЭВМ. Правила составления программ. Понятие об объектно-ориентированном программировании.

Общеобразовательные цели:

освоение основных понятий из области программирования.

Развивающие цели:

• развитие запоминающих способностей;

• умение составлять алгоритм действий.

Воспитательные цели:

• последовательность выполнения работы

Практическая работа № 39-40	1.Программирование на языке высокого уровня
2. Понятие об объектно-ориентированном программировании

Раздел 8. Информационная культура

Основное содержание раздела

Информационная цивилизация. Информационные ресурсы об­щества. Информационная культура. Этические и правовые нормы информационной деятельности человека. Информационная без­опасность.

Общеобразовательные цели:

• знать аспекты развития информационной цивилизации;

• знать виды информационных ресурсов общества;

• иметь представление о всех составляющих информационной культуры.

Развивающие цели:

• освоение различных форм коммуникации;

• развитие самооценки как необходимого качества оптималь­ного функционирования в информационном обществе.

Воспитательные цели:

• формирование позиции «осознанная активная самоответст­венность» за результаты учебной деятельности;

• развитие коммуникативных качеств личности.

Вопросы к экзамену

1. Этапы развития электронно-вычислительной техники.

2. Представление чисел в современных цифровых устройствах.

3. Основы алгебры логики. Основные логические функции.

4. Основные законы и тождества алгебры логики.

5. Основные логические элементы.

6. Способы задания функции алгебры логики. Совершенная нормальная дизъюнктивная форма.

7. Способы задания функции алгебры логики. Совершенная нормальная конъюнктивная форма.

8. Элементарные функции алгебры логики.

9. Полная система логических функции. Понятие о базисе.

10. Дешифраторы. Линейный (одноступенчатый) дешифратор.

11. Пирамидальные дешифраторы. Двухступенчатые дешифраторы.

12. Шифраторы.

13. Синтез комбинационного устройства – преобразователя кода.

14. Мультиплексоры.

15. Демультиплексоры.

16. Анализ комбинационных устройств.

17. Триггеры.

18. Регистры. Классификация регистров по способу приёма и выдачи информации.

19. Регистры хранения (памяти).

20. Счетчики

21. Сумматоры.

22. АЛУ.

23. Принцип работы ОЗУ.

24. Принцип работы простейшего операционного блока ЭВМ.

25. Счетчик команд. Регистр команд.

26. Буферные регистры.

27. Регистры адреса памяти.

28. Регистры общего назначения. Регистр состояния.

29. Операционные усилители. Схемы усилителей на базе операционных усилителей.

30. Характеристики и параметры ЦАП.

31. Виды ЦАП.

32. АЦП.

Литература и другие информационные источники

Основная:

1. , Кумскова : учебное пособие для студентов СПО. М.:Издательский центр "Академия", 2008

2. Михеева технологии в профессиональной деятельности: учебное пособие для СПО. М.:Издательский центр "Академия", 2006.

3. Михеева по информатике: учебное пособие для СПО. М.: Издательский центр "Академия", 2006

4. Михеева по информационным технологиям в профессиональной деятельности:учебное пособие для СПО. М.:Издательский центр "Академия", 2006.

5. , , Информатика: учебник для СПО. М.: Издательский центр "Академия", 2007

6. Под ред. , . Информатика. Задачник практикум в 2т. Том 1. Москва. ЛБЗ. 2005.

7. Под ред. , . Информатика. Задачник практикум в 2т. Том 2. Москва. ЛБЗ. 2005.

8. Семакин и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов. М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.

9. ,.:Информатика. 10-й класс. БИНОМ. Лаборатория знаний.2005.

10. ,.:Информатика. 11-й класс. БИНОМ. Лаборатория знаний.2005.

11. Уваров по основам информатики и вычислительной технике: учебное пособие для НПО. М.: Издательский центр "Академия", 2007.

12. Угринович и информационные технологии. Учебник для10-11кл. М. БИНОМ. Лаборатория знаний. 2005.

13. ,,Михайлова по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. М.: ЛБЗ, 2002.

14. ,, Юнусов и ИКТ.10-11 кл. Профильный уровень. В 2 ч. Ч.1:10 кл. М.:Дрофа,2009.

15. ,, Юнусов и ИКТ.10-11 кл. Профильный уровень. В 2 ч. Ч.2:11 кл. М.:Дрофа,2009.

Дополнительная

16. Журналы "Мир ПК", гг.

17. Кошелев тесты по информатике 10-11 классы. М.:Издательство "Экзамен", 2007.

18. , Матвеев : Учебник. М. Финансы и статистика, 2001.

19. Семакин . Структурированный консппект базового курса. М.: Лаборатория базовых знаний.2004.

20. Общая информатика. М.:АСТ-ПРЕСС, Инфорком-Пресс, 2000

21. Практическая информатика. М.:АСТ-ПРЕСС, Инфорком-Пресс, 2000

22. Специальная информатика. М.:АСТ-ПРЕСС, Инфорком-Пресс, 2000.

23. IBM PC для пользователя. Краткий курс. - М.: ИН-ФРА.1998.

Дидактические материалы для технических средств обучения:

- CD - Обучение: Windows Me

- CD - Обучение: Microsoft Word XP

- CD- Обучение: КОМПАС-3D

- CD- Обучение мультимедиа: работа со звуком

- CD- Мультимедийные презентации

- CD Анатомия компьютера.

- CD Представление звука в ПК

- CD Представление цвета в ПК.

- CD Информатика и ИКТ. Профильный уровень.10 класс.(приложение к учебнику 01)

- CD Информатика и ИКТ. Профильный уровень.11 класс.(приложение к учебнику 02)

Технические средства обучения:

- компьютер преподавателя, МФУ, комплект мультимедиа;

- компьютерный класс (15 персональных компьютеров);

- мультимедиапроектор;

- экран переносной.

Программные средства обучения:

- Тренажер клавиатуры “Stamina”.

- Windows XP

- Microsoft Office’2007

- Интернет-браузер Mozilla Firefox

- Учебная версия САПР КОМПАС.

Информационные среды:

- информационные ресурсы Интернет

- локальная сеть;

- электронная почта.