Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  ПИн 

 

 

 

«   04   »       06       2019 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Архитектура вычислительных систем     

 




Направление подготовки

09.03.04 Программная инженерия

Профиль подготовки

Квалификация (степень)выпускника

бакалавр









          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

1

144 / 4  

18  

18  

16  

3,8  

0,35  

56,15  

52,2  

Экз.(35,65)  

Итого

144 / 4  

18  

18  

16  

3,8  

0,35  

56,15  

52,2  

35,65  

 

Муром, 2019 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: дать студентам систематизированные сведения о структуре и принципах работы вычислительных систем разного назначения, о методах исследования вычислительных систем, об основах их проектирования

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.О.29))

Базовые дисциплины для данного курса: школьный курс информатики. Базирующиеся дисциплины: Объектно-ориентированное программирвоание, теория информации и кодирования, Цифровая обработка информации.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1 Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности;.

 

Результатом освоения дисциплины является достижение следующих индикаторов:

ПК-9.1 Знает методы формальных спецификаций и системы управления базами данных.

ПК-9.2 Умеет применять современные средства и языки программирования.

ПК-9.3 Имеет навыки использования операционных систем.

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Архитектура данных

1

6

6

4

16

Устный опрос, тестирование

2

Архитектура памяти

1

6

6

8

18

Устный опрос, тестирование

3

Архитектура процессора

1

6

6

4

18,2

Устный опрос, тестирование

Всего за  семестр

144

18

18

16

52,2

3,8

0,35

Экз.(35,65)

Итого   

144

18

18

16

52,2

3,8

0,35

35,65

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 1

Раздел 1. Архитектура данных

Лекция 1.

Принципы построения вычислительных систем (2 часа).

Лекция 2.

Архитектура системы команд (2 часа).

Лекция 3.

Функциональная схема вычислительной машины (2 часа).

Раздел 2. Архитектура памяти

Лекция 4.

Устройства управления (2 часа).

Лекция 5.

Операционные устройства (2 часа).

Лекция 6.

Основная, стековая и кэш память (2 часа).

Раздел 3. Архитектура процессора

Лекция 7.

Внешняя и виртуальная память (2 часа).

Лекция 8.

Организация шин ЭВМ (2 часа).

Лекция 9.

Архитектура процессоров (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 1

Раздел 1. Архитектура данных

Практическое занятие 1.

Принципы построения вычислительных систем (2 часа).

Практическое занятие 2.

Архитектура системы команд (2 часа).

Практическое занятие 3.

Функциональная схема вычислительной машины (2 часа).

Раздел 2. Архитектура памяти

Практическое занятие 4.

Устройства управления (2 часа).

Практическое занятие 5.

Операционные устройства (2 часа).

Практическое занятие 6.

Основная, стековая и кэш память (2 часа).

Раздел 3. Архитектура процессора

Практическое занятие 7.

Внешняя и виртуальная память (2 часа).

Практическое занятие 8.

Организация шин ЭВМ (2 часа).

Практическое занятие 9.

Архитектура процессоров (2 часа).

 

Методические указания приведены на странице образовательного портала МИ ВлГУ

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 1

Раздел 1. Архитектура данных

Лабораторная 1.

Представление вещественных данных (4 часа).

Раздел 2. Архитектура памяти

Лабораторная 2.

Адресация памяти. Указатели в языке С (4 часа).

Лабораторная 3.

Адресация массивов (4 часа).

Раздел 3. Архитектура процессора

Лабораторная 4.

Передача параметров в функции (4 часа).

 

Методические указания к лабораторным работам приведены в ИОП МИ ВлГУ https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=6076

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Архитетуры вычислительных систем.

2. Системы команд процессоров.

3. Схема узлов вычислительной машины.

4. Системы управления вводом/выводом.

5. Устройство памяти.

6. Виды внешней и внутренней памяти.

7. Понятие виртуальная память.

8. Передача данных по шинам.

9. Типы и виды процессоров.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении лабораторных работ применяется имитационный или симуляционный подход, когда преподавателем разбирается на конкретном примере проблемная ситуация, все шаги решения задачи студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. Затем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.

Во время выполнения лабораторных и практических работ каждому студенту выдается конкретное задание, тем самым формируется способность обучающихся к самостоятельной работе при решений определенных задач, связанных с изучением конкретных видов ПО.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Архитектура вычислительных систем

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Ильина О. П., Бройдо В. Л. Архитектура ЭВМ и систем: Учебник для вузов. 2-е изд. - https://ibooks.ru/reading.php?productid=21562

2. Болдырихин, О. В. Архитектура и логика функционирования ЭВМ. Работа с принципиальными электрическими схемами : методические указания к практическим работам по дисциплинам "Организация ЭВМ" и "Архитектура вычислительных систем" / О. В. Болдырихин. — Липецк : Липецкий государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2011. — 32 c. — ISBN 2227-8397. - http://www.iprbookshop.ru/17721.html

3. Архитектура ЭВМ и систем : учебное пособие / Ю. Ю. Громов, О. Г. Иванова, М. Ю. Серегин [и др.]. — Тамбов : Тамбовский государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2012. — 200 c. — ISBN 2227-8397 - http://www.iprbookshop.ru/64069.html

4. Гуров, В. В. Архитектура и организация ЭВМ / В. В. Гуров, В. О. Чуканов. — 2-е изд. — М. : Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016. — 183 c. — ISBN 5-9556-0040-X - http://www.iprbookshop.ru/73706.html

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Кириллов, В. В. Архитектура базовой ЭВМ / В. В. Кириллов. — СПб. : Университет ИТМО, 2010. — 148 c. — ISBN 2227-8397 - http://www.iprbookshop.ru/68644.html

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

Электронная библиотечная система "BOOK.ru" (http://book.ru/);

Электронная библиотечная системы "IPRBooks" (http://www.iprbookshop.ru/);

Электронная библиотечная система "iBooks.ru" (http://www.ibooks.ru/);

Единое окно доступа к информационным ресурсам (http://window.edu.ru/);

Программное обеспечение:

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

ibooks.ru

iprbookshop.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лаборатория технологий разработки баз данных.

12 компьютеров Intel Core i5-2400 3,10 GHz, 4гб, DVD-R/ Philips 19’; проектор NEC NP50; экран настенный DRAPPER Apex STAR;

маршрутизатор Gigabit Switch TEG-S16S; плоттер HP DesignJet T610

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями.

На практических занятиях пройденный теоретический материал подкрепляется решением задач по основным темам дисциплины. Занятия проводятся в компьютерном классе, используя специальное программное обеспечение. Каждой подгруппе обучающихся преподаватель выдает задачу, связанную с разработкой и программной реализацией алгоритмов обработки информации. В конце занятия обучающие демонстрируют полученные результаты преподавателю и при необходимости делают работу над ошибками.

До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с описанием заданий для выполнения работы, внимательно изучает содержание и порядок проведения лабораторной работы. Лабораторная работа проводятся в компьютерном классе. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу компьютерного моделирования в соответствии с заданием на лабораторную работу. Полученные результаты исследований сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике в классе на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, шаги выполнения лабораторной работы и требование к отчету приведены в методических указаниях, размещенных на информационно-образовательном портале института.

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – экзамен. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Архитектура вычислительных систем»

по направлению подготовки 09.03.04 Программная инженерия

 

Рабочая программа дисциплины «Архитектура вычислительных систем» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 09.03.04 Программная инженерия.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 144 час. (4 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является экзамен .

Цель дисциплины: дать студентам систематизированные сведения о структуре и принципах работы вычислительных систем разного назначения, о методах исследования вычислительных систем, об основах их проектирования

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Архитектура вычислительных систем» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 09.03.04 Программная инженерия.

 

04.06.2019 г.