Вычислительная техника и информационные технологии

Оренбургский филиал

Федерального государственного образовательного бюджетного учреждения

высшего профессионального образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

____________________________________________________________________________

 

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор ОФ ПГУТИ

 

___________________ Преснов А.А. _

подпись, Фамилия И.О.

«____» ______________ 2014 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Вычислительная техника и информационные технологии

Направление (специальность) подготовки	210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи
	код и наименование направления (специальности) подготовки
Профиль (специализация) подготовки	Оптические и проводные сети и системы связи
	указывается при наличии
Квалификация (степень) выпускника	бакалавр
	бакалавр, магистр, дипломированный специалист
Факультет	Заочный
	наименование факультета
Кафедра	Математических и естественно - научных дисциплин
	наименование кафедры
Курс		семестр	1,2
Форма обучения	Заочная
	очная (заочная) - полная (сокращенная, ускоренная)

 

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры __ МиЕНД _____

Протокол № _____ от «___» _________ 2014__ г.

 

Заведующий кафедрой _____ МиЕНД _ _____

наименование кафедры

___________________ Студянникова М.А. _

подпись, Фамилия И.О.

«____» _______________ 2014 г.

 

Оренбург

Рабочая программа дисциплины «Вычислительная техника и информационные технологии»

 

 

Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Вычислительная техника и информационные технологии» студентам заочной формы обучения направления подготовки «210700 Инфокоммуникационные технологии и системы связи» _на 1___ курсе в _1,2___ семестре.

 

 

Рабочая программа составлена с учетом Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» _, утвержденного 22 декабря 2009 года Министерством образования и науки Российской Федерации, приказ № 785.

 

 

Программу составил

_ доцент кафедры МиЕНД _ _ к.т.н., доцент _ ______________ Боровский А.С.

должность уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество

 

«___» _________ 2014 _ г.

 

Рецензент

 

________________ __________________ ______________ _________________

должность уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество

 

«___» _________ 2014__ г.

 

 

 

1. Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является изучение основ построения и функционирования аппаратных средств вычислительной техники.

Задачами дисциплины является изучение построения процессоров, интерфейсов передачи данных, устройств управления, арифметико-логических, запоминающих, периферийных.

2. Место дисциплины в учебном процессе

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра. Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах: «Введение в специальность», «Информатика», «Программирование на языке высокого уровня». Студент должен уметь использовать основные законы естественнонаучных дисциплин для понимания преподаваемой дисциплины, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией. Дисциплина является предшествующей для изучения дисциплин: «Теория компьютерных сетей», «Мультисервисные сети связи».

3 Требования к уровню освоения содержания дисциплины

1. Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):

понимание сущности и значения информации в развитии современного общества; владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК- 11);

2.Проектно-конструкторская деятельность (ПК):

сопряжение аппаратных и программных средств в составе информационных и автоматизированных систем (ПК-10).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать: классификацию, назначение и принципы построения ЭВМ и периферийных устройств, их организацию и функционирование;

уметь: выполнять основные процедуры проектирования вычислительных устройств, включая расчеты и экспериментальные исследования;

владеть: средствами анализа вычислительных узлов и блоков.

 

4 Организационно-методические данные дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет __3 зачетных единицы, __108 часов.

 

Вид учебной работы	Всего часов	№ семестра
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия (Ауд)
Лекции (ЛК)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (Сем)
Лабораторные работы (ЛР)
Перезачет
Другие виды самостоятельной работы
Самоподготовка (Сам) (самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)
Вид итогового контроля (экзамен, зачет, дифференцированный зачет)			Зачет

 

5 Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ раздела	Наименование раздела	Содержание раздела
	Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов.	Классификация ЭВМ. Основные характеристики ЭВМ. Системы счисления, применяемые в ЭВМ.
	Основные стадии выполнения команды.	Общие сведения об архитектуре принцип организации вычислительного процесса в современных ВМ. Архитектура системы команд. Синтаксис ассемблера. Операнды. Виды адресация ассемблера. Операнды-выражения. Директивы сегментации.
	Функциональная и структурная организация процессора.	Функциональная организация фон-неймановской ВМ. Программно-аппаратная архитектура IA-32 процессоров INTEL. Классификация машинных команд. Формат машинных команд. Конвейеризация вычислений в архитектуре процессора. Суперскалярные процессоры.
	Организация памяти ЭВМ.	Иерархия запоминающих устройств. Основная память. Стековая, ассоциативная и кэш память. Внешняя память. Сегментированная модель памяти. Формирование физического адреса в реальном режиме. Формирование физического адреса в защищенном режиме.
	Организация прерываний в ЭВМ.	Аппаратные прерывания. Использование прерываний для работы с устройствами.
	Организация ввода-вывода.	Модули ввода-вывода. Методы управления вводом-выводом. Каналы и процессоры ввода-вывода.
	Понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах.	Классификация параллельных ВС. Вычислительные системы с систолической структурой. Симметричные мультипроцессорные структуры. Кластерные ВС.
	Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов.	ВС на базе транспьютеров. Вычислительные системы с управлением вычислениями от потока данных. Архитектура потоковых ВС. Макропотоковые ВС. Гиперпотоковая обработка.
	Периферийные устройства.	Основные интерфейсы компьютера. Устройства шины PCI. Шина USB. Сетевые адаптеры.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1.	Теория компьютерных сетей	+	+	+	+
	Мультисервисные сети связи	+	+	+

5.3 Разделы дисциплины и виды занятий по семестрам

Разделы дисциплины, изучаемые в 1 семестре

 

№	Наименование разделов и их содержание	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)
Всего	Аудиторная работа	Самостоятельная работа
ЛК	ПЗ	ЛР
1.	Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов.
	Итого за семестр:							Кр.

Разделы дисциплины, изучаемые в 2 семестре

 

№	Наименование разделов и их содержание	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)
Всего	Аудиторная работа	Самостоятельная работа
ЛК	ПЗ	ЛР
2.	Основные стадии выполнения команды.
	Функциональная и структурная организация процессора.
	Итого за семестр:							Зачет
	Всего за весь курс:

6. Тематический план изучения дисциплины

 

Лабораторные работы

Лабораторные работы по дисциплине «Вычислительная техника и информационные технологиии» не предусмотрены.

Практические работы

№ занятия	Тема	Кол – во часов
	2
	Обработка данных с помощью Assembler

Квалификация (степень)

выпускника: ___________________________________________

наименование

Дисциплина: ___________________________________________

наименование

Форма обучения: ___________________________________________

(очная, очно-заочная, заочная)

Учебный год ____________

 

Рекомендована заседанием кафедры ____________________________________

наименование кафедры

протокол № ___ от «___» __________ 201_г.

Оренбургский филиал

Федерального государственного образовательного бюджетного учреждения

высшего профессионального образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

____________________________________________________________________________

 

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор ОФ ПГУТИ

 

___________________ Преснов А.А. _

подпись, Фамилия И.О.

«____» ______________ 2014 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Вычислительная техника и информационные технологии

Направление (специальность) подготовки	210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи
	код и наименование направления (специальности) подготовки
Профиль (специализация) подготовки	Оптические и проводные сети и системы связи
	указывается при наличии
Квалификация (степень) выпускника	бакалавр
	бакалавр, магистр, дипломированный специалист
Факультет	Заочный
	наименование факультета
Кафедра	Математических и естественно - научных дисциплин
	наименование кафедры
Курс		семестр	1,2
Форма обучения	Заочная
	очная (заочная) - полная (сокращенная, ускоренная)

 

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры __ МиЕНД _____

Протокол № _____ от «___» _________ 2014__ г.

 

Заведующий кафедрой _____ МиЕНД _ _____

наименование кафедры

___________________ Студянникова М.А. _

подпись, Фамилия И.О.

«____» _______________ 2014 г.

 

Оренбург

Рабочая программа дисциплины «Вычислительная техника и информационные технологии»

 

 

Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Вычислительная техника и информационные технологии» студентам заочной формы обучения направления подготовки «210700 Инфокоммуникационные технологии и системы связи» _на 1___ курсе в _1,2___ семестре.

 

 

Рабочая программа составлена с учетом Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» _, утвержденного 22 декабря 2009 года Министерством образования и науки Российской Федерации, приказ № 785.

 

 

Программу составил

_ доцент кафедры МиЕНД _ _ к.т.н., доцент _ ______________ Боровский А.С.

должность уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество

 

«___» _________ 2014 _ г.

 

Рецензент

 

________________ __________________ ______________ _________________

должность уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество

 

«___» _________ 2014__ г.

 

 

 

1. Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является изучение основ построения и функционирования аппаратных средств вычислительной техники.

Задачами дисциплины является изучение построения процессоров, интерфейсов передачи данных, устройств управления, арифметико-логических, запоминающих, периферийных.

2. Место дисциплины в учебном процессе

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра. Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах: «Введение в специальность», «Информатика», «Программирование на языке высокого уровня». Студент должен уметь использовать основные законы естественнонаучных дисциплин для понимания преподаваемой дисциплины, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией. Дисциплина является предшествующей для изучения дисциплин: «Теория компьютерных сетей», «Мультисервисные сети связи».

3 Требования к уровню освоения содержания дисциплины

1. Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):

понимание сущности и значения информации в развитии современного общества; владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК- 11);

2.Проектно-конструкторская деятельность (ПК):

сопряжение аппаратных и программных средств в составе информационных и автоматизированных систем (ПК-10).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать: классификацию, назначение и принципы построения ЭВМ и периферийных устройств, их организацию и функционирование;

уметь: выполнять основные процедуры проектирования вычислительных устройств, включая расчеты и экспериментальные исследования;

владеть: средствами анализа вычислительных узлов и блоков.

 

4 Организационно-методические данные дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет __3 зачетных единицы, __108 часов.

 

Вид учебной работы	Всего часов	№ семестра
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия (Ауд)
Лекции (ЛК)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (Сем)
Лабораторные работы (ЛР)
Перезачет
Другие виды самостоятельной работы
Самоподготовка (Сам) (самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)
Вид итогового контроля (экзамен, зачет, дифференцированный зачет)			Зачет

 

5 Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ раздела	Наименование раздела	Содержание раздела
	Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов.	Классификация ЭВМ. Основные характеристики ЭВМ. Системы счисления, применяемые в ЭВМ.
	Основные стадии выполнения команды.	Общие сведения об архитектуре принцип организации вычислительного процесса в современных ВМ. Архитектура системы команд. Синтаксис ассемблера. Операнды. Виды адресация ассемблера. Операнды-выражения. Директивы сегментации.
	Функциональная и структурная организация процессора.	Функциональная организация фон-неймановской ВМ. Программно-аппаратная архитектура IA-32 процессоров INTEL. Классификация машинных команд. Формат машинных команд. Конвейеризация вычислений в архитектуре процессора. Суперскалярные процессоры.
	Организация памяти ЭВМ.	Иерархия запоминающих устройств. Основная память. Стековая, ассоциативная и кэш память. Внешняя память. Сегментированная модель памяти. Формирование физического адреса в реальном режиме. Формирование физического адреса в защищенном режиме.
	Организация прерываний в ЭВМ.	Аппаратные прерывания. Использование прерываний для работы с устройствами.
	Организация ввода-вывода.	Модули ввода-вывода. Методы управления вводом-выводом. Каналы и процессоры ввода-вывода.
	Понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах.	Классификация параллельных ВС. Вычислительные системы с систолической структурой. Симметричные мультипроцессорные структуры. Кластерные ВС.
	Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов.	ВС на базе транспьютеров. Вычислительные системы с управлением вычислениями от потока данных. Архитектура потоковых ВС. Макропотоковые ВС. Гиперпотоковая обработка.
	Периферийные устройства.	Основные интерфейсы компьютера. Устройства шины PCI. Шина USB. Сетевые адаптеры.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1.	Теория компьютерных сетей	+	+	+	+
	Мультисервисные сети связи	+	+	+

5.3 Разделы дисциплины и виды занятий по семестрам

Разделы дисциплины, изучаемые в 1 семестре

 

№	Наименование разделов и их содержание	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)
Всего	Аудиторная работа	Самостоятельная работа
ЛК	ПЗ	ЛР
1.	Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов.
	Итого за семестр:							Кр.

Разделы дисциплины, изучаемые в 2 семестре

 

№	Наименование разделов и их содержание	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)
Всего	Аудиторная работа	Самостоятельная работа
ЛК	ПЗ	ЛР
2.	Основные стадии выполнения команды.
	Функциональная и структурная организация процессора.
	Итого за семестр:							Зачет
	Всего за весь курс:

6. Тематический план изучения дисциплины

 

Лабораторные работы

Лабораторные работы по дисциплине «Вычислительная техника и информационные технологиии» не предусмотрены.

Практические работы