Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




Педагогический университет», 2011


Содержание

 

1. Цель изучения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре ООП
3. Требования к результатам освоения дисциплины
3.1. Принятая структура компетенций
3.2. Матрица соотнесения разделов учебной дисциплины и формируемых компетенций
4. Объем дисциплины
4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
4.2. Распределение часов по темам и видам учебной работы
5. Содержание дисциплины
5.1. Программа дисциплины
5.2. Содержание лабораторных занятий
6. Формы и методы обучения
6.1. Формы и методы аудиторной работы
6.2. Формы и методы внеаудиторной работы
7. Структура и содержание самостоятельной работы студентов
7.1. Методические рекомендации студентам
7.2. Структура и трудоемкость самостоятельной работы студентов
7.3. План-график самостоятельной работы студентов
7.4. Тематика рефератов и методические рекомендации по их выполнению
8. Учебно-методическое, информационное и материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1. Основная литература
8.2. Дополнительная литература
8.3. Учебно-методические материалы
8.4. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
8.5. Материально-техническое обеспечение
9. Содержание и порядок проведения входного и текущего контроля, промежуточной аттестации
9.1. Содержание и форма проведения входного контроля
9.2. Содержание и форма текущего контроля знаний
9.2.1. Критерии оценки сформированности компетенций
9.2.2. Формы текущего контроля знаний
9.3. Содержание и формы промежуточной аттестации
   

1. Цель изучения дисциплины

В настоящее время без компьютерной техники и мультимедийных информационных технологий нельзя представить практически ни одну из отраслей человеческой деятельности. Знание информатики и основ вычислительной техники, компьютерная грамотность должны являться неотъемлемой частью системы знаний любого современного образованного человека.

Сейчас при изучении информатики и основ вычислительной техники большее внимание уделяется первой части данного курса. В некоторых случаях это выливается в рецептурный пользовательский подход, когда компьютер рассматривается как некий инструмент, умение обращаться с которым определяется знанием определенного количества инструкций. Данный подход в большинстве случаев является оправданным, но для будущих специалистов-учителей, которые сами будут учить школьников, знание того, как работает современный компьютер, как он устроен, не менее важно, чем просто умение работать с вычислительной техникой.

Часть курса информатики и основ вычислительной техники, связанная с изучением внутреннего устройства ЭВМ, фундаментальными принципами функционирования отдельных узлов компьютера является одной из наиболее трудных. Это, в первую очередь, связано с тем, что сведения по указанной теме хотя и есть практически в каждом учебнике информатики, но они поверхностны и невелики по объему. Нередки и случаи, когда авторы используют описания, существенно отличающиеся от реального устройства вычислительной техники.

Данный курс направлен на формирование у студентов знаний и практических умений, связанных с фундаментальными основами вычислительной техники, необходимых для будущих квалифицированных специалистов.

Основные цели дисциплины «Основы вычислительной техники»: изложить основы функционирования вычислительной техники; дать представление об устройстве компьютера и основных функциональных блоках ЭВМ, их характеристиках; познакомить с наиболее фундаментальными принципами работы вычислительной техники; показать тесную взаимосвязь аппаратной и программной частей у современного компьютера.

 

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла (Б3.В.ОД.1. по учебному плану ООП).

Для освоения дисциплины «Основы вычислительной техники» студенты используют знания, умения, навыки, сформированные в процессе изучения информатики и основ вычислительной техники в общеобразовательной школе.

Освоение курса «Основы вычислительной техники» является необходимой основой для изучения последующих дисциплин, связанных с вычислительной техникой и современными информационными технологиями.

Данный курс тесно взаимосвязан с курсом «Архитектура ЭВМ».

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

 

3.1. Принятая структура компетенций

Дисциплина способствует формированию общекультурных компетенций ОК-8, ОК-9, ОК-12, предусмотренных ФГОС по направлению подготовки ВПО 050100 «Педагогическое образование».

 

Наименование компетенций дисциплины «Основы вычислительной техники»

Индекс компетенции Формулировка
1. ОК – 8 готовностью использовать основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, готовностью работать с компьютером как средством управления информацией
2. ОК – 9 способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях
3. ОК – 12 способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны

 

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

· об истории развития вычислительной техники (от средств ручного счета до современных электронных вычислительных машин);

· о двоичной системе счисления, о представлении информации в ЭВМ;

· о логических основах функционирования вычислительной техники;

· о наиболее фундаментальных основах функционирования компьютера (принципы Джона фон Неймана);

· об архитектуре ЭВМ (классическая и магистральная);

· об отдельных функциональных узлах компьютера (процессор, память и т.д.), их основных характеристиках, принципах функционирования и особенностях технической реализации;

· о единстве аппаратной (hardware) и программной (software) частей современного компьютера;

· об учебных моделях компьютера, существующих в настоящее время, об их достоинствах и недостатках.

 

уметь:

· грамотно и на высоком профессиональном уровне излагать об основах функционирования вычислительной техники;

· хорошо ориентироваться в быстроменяющемся мире компьютерной техники и информационных технологий и, соответственно, быстро адаптировать учебный материал к требованиям времени;

· определять причину возникновения простых неисправностей компьютера и, по возможности, устранять их;

· решать учебные задачи с использованием одного из современных учебных моделей компьютера (на примере модели микрокомпьютера Е-97)

 

владеть:

· базовыми знаниями по основам вычислительной техники;

· практическими умениями и навыками в области использования и обслуживания компьютерной техники.

 

3.2. Матрица соотнесения разделов учебной дисциплины и формируемых компетенций (коды указываются в соответствии с принятой структурой компетенций п. 3.1)

 

№ п/п Наименование раздела/темы дисциплины Кол-во часов Коды формируемых компетенций
ОК-8 ОК-9 ОК-12
1. Основы вычислительной техники / История развития вычислительной техники + + +
2. Основы вычислительной техники / Основные функциональные блоки ЭВМ + + +
3. Учебные модели компьютеров / Учебная модель ЭВМ Е-97 + + +
  Итого:      

 

4. Объем дисциплины

 

4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы

 

Вид учебной работы Количество часов по формам обучения
Очная
Номера семестров:
Аудиторные занятия (всего): В том числе:
  Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)  
Семинарские занятия (СЗ)  
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (СРС) (всего) В том числе:
  Изучение учебников и учебных пособий, подготовка конспектов
  Написание рефератов и подготовка презентаций (поисково-исследовательская работа с литературой и цифровыми носителями информации)
  Выполнение индивидуальных заданий с использованием учебной модели компьютера Е-97 (решение типовых задач – написание программ в машинных кодах)
Общая трудоемкость: часы/ зачетные единицы 108 / 3
Входной контроль (вид, № семестра) тестирование, 1 семестр
Текущий контроль (вид, № семестра) работа на лабораторных занятиях, проверочные и контрольные работы, 1 семестр
Форма промежуточной аттестации (вид, № семестра) зачет, 1 семестр

 

4.2. Распределение часов по темам и видам учебной работы

 

№ п/п Раздел/тема   Неделя семестра Всего час. Виды учебной работы студентов и трудоемкость (в часах)
Аудиторная работа Сам. Работа
Лек. Сем. Пр. Лаб. Обяз. Доп.
1. Основы вычислительной техники / История развития вычислительной техники          
2. Основы вычислительной техники / Основные функциональные блоки ЭВМ      
3. Учебные модели компьютеров / Учебная модель ЭВМ Е-97      
  Итого:      

 

Содержание дисциплины

 

5.1. Программа дисциплины

 

Раздел 1. Основы вычислительной техники

 

Тема 1. История развития вычислительной техники (лекции – 2 часа)

Основные (ключевые) понятия: средства инструментального счета, арифмометры, электромеханические машины, ЭВМ, поколения ЭВМ, элементная база ЭВМ (электронная лампа, транзистор, микросхема, микропроцессор).

Содержание темы: история развития вычислительной техники; ручной инструментальный счет (абак, палочки Непера, механические арифмометры и т.д.); автоматизация счета (Чарльз Бэббидж – пионер автоматизации вычислений, разностная и аналитическая машины); электронные вычислительные машины (4 поколения ЭВМ); персоналии, внесшие значительный вклад в развитие ВТ (Паскаль, Ада Августа Лавлейс – первый программист, Жаккард, Джон фон Нейман и другие).

 

Тема 2. Основные функциональные блоки ЭВМ (лекции – 6 часа)

Основные (ключевые) понятия: процессор, разрядность, тактовая частота, память, устройства ввода-вывода, драйвер.

Содержание темы: основные функциональные узлы ЭВМ: центральный процессор (арифметико-логическое устройство и устройство управления), память (ПЗУ, ОЗУ, ППЗУ), видеоОЗУ, внешняя память, устройства ввода и вывода. Центральный процессор. Идея создания ЦП, развитие процессорной техники. Устройство и основные характеристики (разрядность и быстродействие). Кэш-память. Основной алгоритм работы процессора. Система (RISC и CISC) и структура (трех-, двух-, одноадресные) команд процессора. Элементная база процессоров. Оперативная память. Характеристики. Организация памяти и способы технической реализации. Виды памяти. Динамическое и статическое ОЗУ. Способы адресации данных в ЭВМ. Внешняя память. Совершенствование устройств внешней памяти, физические принципы хранения информации на внешних носителях. Понятие файловой системы. Устройства ввода и вывода. Виды устройств ввода и вывода. Организация ввода и вывода. Порты данных и состояния. Понятие прерываний. Драйверы. Единство аппаратной и программной частей у современного компьютера. Типы программного обеспечения: прикладное, системное, системы программирования. Операционная система и ее функции. Программы для тестирования устройств ЭВМ.

 

Раздел 2. Учебные модели компьютеров

 

Тема 3. Учебные модель ЭВМ Е-97 (лекции – 6 часа)

Основные (ключевые) понятия: учебная модель ЭВМ, регистры, команды процессора, способы адресации, порт.

Содержание темы: Учебные модели ЭВМ. Целесообразность изучения устройства компьютера на моделях. Обзор существующих учебных моделей компьютера, их достоинства и недостатки. Учебная модель микрокомпьютера Е-97. Структура Е-97 и его процессора. Регистры. Виды памяти. Система команд Е-97. Коды операций (двух- и одноадресные команды). Модификатор. Организация переходов в Е-97. Команды с короткой константой. Способы адресации данных в Е-97. Обработка текстовой информации. Стек. Работа с внешними устройствами в Е-97. Порты клавиатуры и дисплея.

 

5.2. Содержание лабораторных занятий

 

№ и название разделов и тем Цель и содержание лабораторной работы Результаты лабораторной работы
Лабораторная работа №1: Изучение устройства компьютера
Основы вычислительной техники / Основные функциональные блоки ЭВМ Знакомство с основными функциональными узлами компьютера, их назначением и расположением. Список функциональных блоков современного персонального компьютера и их назначение
Лабораторная работа №2: Основные характеристики узлов компьютера
Основы вычислительной техники / Основные функциональные блоки ЭВМ Получение информации о конфигурации компьютера.Определение основных характеристик узлов компьютера (разрядность процессора, тактовая частота, объем ОЗУ, и т.д.). Встроенные возможности операционной системы и специальное программное обеспечение (AIDA32, EVEREST). Характеристики персонального компьютера
Лабораторная работа №3: Учебные модели ЭВМ
Учебные модели компьютеров / Учебная модель ЭВМ Е-97 Знакомство с учебной моделью микрокомпьютера Е-97. Регистры, структура памяти, порты и прочее. Разбор задач, рассмотренных на лекциях Программы на Е-97
Лабораторная работа №4: Учебная модель ЭВМ Е-97. Линейные программы
Учебные модели компьютеров / Учебная модель ЭВМ Е-97 Изучение учебной модели микрокомпьютера Е-97. Решение простых примеров на линейные алгоритмы. Линейные программы на Е-97
Лабораторная работа №5: Учебная модель ЭВМ Е-97. Методы адресации
Учебные модели компьютеров / Учебная модель ЭВМ Е-97 Изучение учебной модели микрокомпьютера Е-97. Знакомство со способами адресации. Решение примеров на использование разных способов адресации. Программы на Е-97
Лабораторная работа №6: Учебная модель ЭВМ Е-97. Переходы и разветвляющиеся алгоритмы.
Учебные модели компьютеров / Учебная модель ЭВМ Е-97 Изучение учебной модели микрокомпьютера Е-97. Организация переходов. Решение примеров на разветвляющиеся алгоритмы. Программы на Е-97
Лабораторная работа №7: Учебная модель ЭВМ Е-97. Работа с внешними устройствами в Е-97
Учебные модели компьютеров / Учебная модель ЭВМ Е-97 Изучение учебной модели микрокомпьютера Е-97. Работа с внешними устройствами. Программы на Е-97

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Основы вычислительной техники | Формы и методы обучения. При реализации различных видов учебной работы по дисциплине «Основы вычислительной техники» используются следующие формы и методы обучения

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 376; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.004 сек.