Методические указания по практическим занятиямадресованы студентам очной и заочной формы обучения
 Скачать 188.73 Kb.
|
|
М  ИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И наукиСамарской областигосударственное Бюджетное Профессиональное образовательное учреждение Самарской области «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ» СБОРНИК МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ДИСЦИПЛИНА «АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ» Профессиональный цикл технический профиль специальность 09.02.03 Программирование в компьютерных системах ДЛЯ СТУДЕНТОВ ОЧНОЙ И ЗАОЧНОЙ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ Самара, 2015 г. ОДОБРЕНО Предметной (цикловой) методической комиссией Информационных технологий Председатель ПЦМК _________Е.В. Третьякова ____ ____________20___ Составитель: Панкова Анастасия Алексеевна, преподаватель ГБПОУ «Поволжский государственный колледж». Рецензенты: Третьякова Е.В., председатель ПЦМК Информационных технологий. Синева О.В., методист ГБПОУ «Поволжский государственный колледж». Методические указания для студентов по практическим занятиям являются частью программы подготовки специалистов среднего звена ГБПОУ «ПГК» по специальности СПО «09.02.03 Программирование в компьютерных системах» в соответствии с требованиями ФГОС СПО и рабочей программы по дисциплине. Методические указания по практическим занятиямадресованы студентам очной и заочной формы обучения. Методические указания по каждому практическому занятию включают в себя учебную цель, перечень образовательных результатов, заявленных в рабочей программе дисциплины, задачи, обеспеченность занятия, краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме, вопросы для закрепления теоретического материала, задания для практического занятия работы студентов, инструкцию по ихвыполнению, методику анализа полученных результатов, порядок выполнения и образец отчета о проделанной работе. СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ Уважаемый студент! Методические указания по дисциплине «Архитектура компьютерных систем» для выполнения работ по практическим занятиям созданы Вам в помощь для работы на занятиях, подготовки к практическим занятиям, правильного составления отчетов. Приступая к выполнению заданий практического занятия, Вы должны внимательно прочитать его цель и задачи, ознакомиться с требованиями к уровню Вашей подготовки в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами третьего поколения, краткими теоретическими и учебно-методическими материалами по теме практического занятия, ответить на вопросы для закрепления теоретического материала. Все задания к практическому занятию Вы должны выполнять в соответствии с инструкцией, анализировать полученные в ходе занятия результаты по приведенной методике. Отчет о практическом занятии Вы должны выполнить по приведенному алгоритму, опираясь на образец. Наличие положительной оценки по практическим занятиямнеобходимо для допуска к экзамену, поэтому в случае отсутствия на уроке по любой причине или получения неудовлетворительной оценки за практическую Вы должны найти время для ее выполнения или пересдачи. Внимание! Если в процессе подготовки к практическим занятиям или при решении задач у Вас возникают вопросы, разрешить которые самостоятельно не удается, необходимо обратиться к преподавателю для получения разъяснений или указаний в дни проведения дополнительных занятий. Время проведения дополнительных занятий можно узнать у преподавателя или посмотреть на двери его кабинета. Желаем Вам успехов!!! РАЗДЕЛ № 1. СТРУКТУРА ЭВМ (ЛОГИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ) Тема № 1.1. История развития вычислительной техники. Классификации ЭВМ. Практическое занятие №1. Сравнительный обзор современных ЭВМ. Учебная цель: изучение комплектации рабочей станции; изучение основных блоков персонального компьютера. Учебные задачи: 1. Изучить классификацию ПК 2. Научиться подбирать комплектующие в соответствие с классификацией. Образовательные результаты, заявленные во ФГОС СПО Студент должен уметь: определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристики устройств для конкретных задач; идентифицировать основные узлы персонального компьютера, разъемы для подключения внешних устройств. знать: построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности; принципы работы основных логических блоков системы; повышение производительности многопроцессорных и многоядерных систем; энергосберегающие технологии. Задачи практического занятия №1 Повторить краткие теоретические сведения по теме практического задания Подобрать комплектующие ПК по вариантам. Подготовить отчет по практической работ. Обеспеченность занятия (средства обучения) Учебно-методическая литература: Методические указания по выполнению практических занятий;. Справочная литература: Трутнев Д. Р. Архитектуры информационных систем. Основы проектирования: Учебное пособие. – СПб.: НИУ ИТМО, 2012. – 66 с.; Технические средства обучения: Персональный компьютер Программное обеспечение: ОС Windows, браузер Opera, MS Word. Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практического занятия Архитектура компьютера обычно определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователя. Основное внимание уделяется структуре и функциональным возможностям машины, которые можно разделить на основные и дополнительные. Основные функции определяют назначение ЭВМ: обработка и хранение информации, обмен информацией с внешними объектами. Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций: обеспечивают эффективные режимы ее работы, диалог с пользователем, высокую надежность и др. названные функции ЭВМ реализуются с помощью ее компонентов: аппаратных и программных средств. Персональный компьютер – это настольная или переносная ЭВМ, удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности применения. Достоинствами ПК являются: - малая стоимость, находящаяся в пределах доступности для индивидуального покупателя; - автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды; - гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту; - «дружественность» операционной системы и прочего программного обеспечения, обусловливающая возможность работы с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки; - высокая надежность работы (более 5 тыс. ч наработки на отказ). Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию Какие виды конфигураций вы знаете? С чего начинается сборка компьютера? Каким основным критериям нужно следовать для подбора комплектующих? Задания для практического занятия №1 Подобрать ПК по следующей классификации: Офисный компьютер. Подобрать ПК по следующей классификации: компьютер для видеомонтажа. Подобрать ПК по следующей классификации: компьютер для аудиомонтажа. Подобрать ПК по следующей классификации: компьютер для издательства. Подобрать ПК по следующей классификации: компьютер для чертежных работ. Подобрать ПК по следующей классификации: компьютер для работы с Flash-анимацией. Подобрать ПК по следующей классификации: компьютер для разработчика игр и приложений. Подобрать ПК по следующей классификации: компьютер с высокой производительностью. Подобрать ПК по следующей классификации: компьютер для дизайнера. Подобрать ПК по следующей классификации: компьютер для торгового представителя. Инструкция по выполнению заданий практического занятия №1 Прочитать краткие теоретические сведения. При необходимости обратиться к справочным материалам. Внимательно прочитать задание и приступить к выполнению. Результат представить в виде таблицы:
Методика анализа результатов, полученных в ходе практического занятия После выполнения практического задания проверить все комплектующие на момент сочетаемости между собой, проверить мощность элементов и блока питания. Порядок выполнения отчета по практическому занятию Обязательно указать цели и задачи практического занятия. Выписать задание Результат выполнения задания оформить в таблице. Написать вывод о проделанной работе. Образец отчета по практическому занятию. Отчет по практическому занятию № 1. Работа и особенности логических элементов и схем ЭВМ. Учебная цель: Закрепление полученных теоретических знаний по теме «Работа и особенности логических элементов и схем ЭВМ». Учебные задачи: 1. Изучить логические элементы ЭВМ 2. Научиться строить логические схемы. Задание 1. По заданной логической функции  построить логическую схему.Наше построение схемы, мы начнем с логической операции, которая должна выполнятся последней. В нашем случае такой операцией является логическое сложение, следовательно, на выходе логической схемы должен быть дизъюнктор. На него сигналы будут подаваться с двух конъюнкторов, на которые в свою очередь подаются один входной сигнал нормальный и один инвертированный (с инверторов). В результате проведенного анализа получается логическая схема следующего вида:  Задание 2. Выписать из логической схемы соответствующую ей логическую формулу: А В F 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1  Решение: Сначала уточним схему, путем обозначения инверторов.  Затем путем простого просчета определим действие в логической формуле: F(A,B) = ĀvB Вывод: В ходе проделанной работы я научился(-лась) ... Тема 1.2. Архитектура ЭВМ и ее вычислительная система. Практическое занятие № 2. Структура персонального компьютера. Учебная цель: Получить представление об архитектуре закрытого и открытого типов. Учебные задачи: 1. Изучить архитектуры открытого и закрытого типов. 2. Научиться составлять данные виды архитектур Образовательные результаты, заявленные во ФГОС СПО Студент должен уметь: определять оптимальную конфигурацию оборудования и характеристики устройств для конкретных задач; знать: построение цифровых вычислительных систем и их архитектурные особенности Задачи практического занятия №2 Повторить краткие теоретические сведения по теме практического задания Построить архитектуры различных типов. Подготовить отчет по практической работ. Обеспеченность занятия (средства обучения) Учебно-методическая литература: Методические указания по выполнению практических занятий;. Справочная литература: Трутнев Д. Р. Архитектуры информационных систем. Основы проектирования: Учебное пособие. – СПб.: НИУ ИТМО, 2012. – 66 с.; Рабочая тетрадь (обычная). Ручка. Карандаш простой. Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практического занятия По особенности архитектуры компьютеры подразделяются на два класса: с открытой архитектурой и закрытой архитектурой Под архитектурой компьютера понимается совокупность аппаратных и программных средств, организованных в систему, обеспечивающую функционирование компьютера. Закрытая архитектура, в которой видеоконтроллер, интерфейсы и ОЗУ емкостью 2 Мбайт расположены на основной плате и не могут быть заменены. Автономная отладка аппаратуры на основе МК с открытой архитектурой предполагает контроль состояния многоразрядных магистралей адреса и данных с целью проверки правильности обращения к внешним ресурсам памяти и периферийным устройствам. Закрытая архитектура МК предполагает реализацию большинства функций разрабатываемого устройства внутренними средствами микроконтроллера. Поэтому разрабатываемый контроллер будет иметь малое число периферийных ИС, а обмен с ними будет идти преимущественно по последовательным интерфейсам. К особенностям открытой архитектуры относятся: • модульный принцип построения компьютера, в соответствии с которым все его компоненты выполнены в виде законченных конструкций — модулей, имеющих стандартные размеры и стандартные средства сопряжения; • наличие общей (системной) информационной шины, к которой можно подключать различные дополнительные устройства через соответствующие разъемные соединения; • совместимость новых аппаратных и программных средств с их предыдущими версиями, основанная на принципе «сверху — вниз», что означает, что последующие версии должны поддерживать предыдущие. Устройство компьютера открытого типа базируется на взаимодействии внешних устройств с контролерами, которые, в свою очередь, взаимодействуют с системной платой, и являются открытыми системами. А это, в свою очередь, дает возможность производить дополнительные устройства всем заинтересованным компаниям, что, несомненно, положительно сказывается на развитии компьютерной отрасли, и увеличивает популярность компьютера. Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию Дайте определение термину закрытой архитектуры. Приведите примеры закрытых архитектур? Укажите недостаток закрытых архитектур.. В чем заключается принцип открытой архитектуры ПК? В большинстве современных IBM-совместимых компьютерах реализована архитектура, какого типа или дайте название? Перечислите базовые компоненты компьютера. Задания для практического занятия №2 Составить перечень основных элементов архитектуры компьютера. Спроектировать (выполнить схему) компьютера закрытого типа. Указать направление потоков функционирования обмена информации, основных конструктивных элементов Изобразите подробную структурную схему ПК открытого типа и поясните назначение её компонентов. Инструкция по выполнению заданий практического занятия №2 Прочитать краткие теоретические сведения. При необходимости обратиться к справочным материалам. Внимательно прочитать задание и приступить к выполнению. Методика анализа результатов, полученных в ходе практического занятия После выполнения практического задания проверить все структурные схемы, направления потоков функционирования и основные конструктивные элементы. Порядок выполнения отчета по практическому занятию Обязательно указать цели и задачи практического занятия. Выписать задание Показать этапы и результат выполнения задания. Написать вывод о проделанной работе. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||