Рабочая программа ОП.02 Архитектура аппаратных средств ИСИП

СОДЕРЖАНИЕ
стр.
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

4. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
5. КОНТРОЛЬ

ОЦЕНКА

РЕЗУЛЬТАТОВ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ)

ОСВОЕНИЯ

11
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

МОДУЛЯ

(ВИДА

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Архитектура аппаратных средств
1.1 Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины – является частью программы профессиональной подготовки специалистов среднего звена по
специальности СПО специальности СПО 09.02.07 Информационные системы и программирование. Относится к общепрофессиональному
циклу.
Соответствующие профессиональные компетенции (ПК).
ПК 5.2. Разрабатывать проектную документацию на разработку информационной системы в соответствии с требованиями заказчика.
ПК 5.3. Разрабатывать подсистемы безопасности информационной системы в соответствии с техническим заданием.
ПК 5.6. Разрабатывать техническую документацию на эксплуатацию информационной системы.
ПК 5.7. Производить оценку информационной системы для выявления возможности ее модернизации.
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании и в программах
профессиональной подготовки обучающихся укрупненной группы специальностей 09.00.00 Информатика и вычислительная техника.
1.2. Цели и задачи учебной программы – требования к результатам освоения учебной программы
С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями
обучающийся в ходе освоения учебной дисциплины должен:
уметь:
У1 получать информацию о параметрах компьютерной системы;
У2 подключать дополнительное оборудование и настраивать связь между элементами компьютерной системы;
У3 производить инсталляцию и настройку программного обеспечения компьютерных систем
знать:
З1 базовые понятия и основные принципы построения архитектур вычислительных систем;
З2 типы вычислительных систем и их архитектурные особенности;
З3 организацию и принцип работы основных логических блоков компьютерных систем;
З4 процессы обработки информации на всех уровнях компьютерных архитектур;
З5 основные компоненты программного обеспечения компьютерных систем;
З6 основные принципы управления ресурсами и организации доступа к этим ресурсам.
1.3. Распределение часов вариативной части
1.3.1. Вариативная часть составляет – нет часов.
1.3.2. Использование часов вариативной части ППССЗ - вариативная часть не предусмотрена.

1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины:
всего – 48 часов, в том числе:
максимальной учебной нагрузки обучающегося – 48 часов, включая:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 46 (24/22) часов;
самостоятельной работы обучающегося – 2 часа;
учебной практики – нет часов;
производственной практики – нет часов.
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Код

Наименование результата обучения

ПК 5.2.
ПК 5.3.
ПК 5.6.
ПК 5.7

Разрабатывать проектную документацию на разработку информационной системы в соответствии с требованиями заказчика.
Разрабатывать подсистемы безопасности информационной системы в соответствии с техническим заданием.
Разрабатывать техническую документацию на эксплуатацию информационной системы.
Производить оценку информационной системы для выявления возможности ее модернизации.
Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности,
применительно к различным контекстам..
Осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации, необходимой для выполнения задач профессиональной
деятельности.
Работать в коллективе и команде, эффективно взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами.
Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке с учетом особенностей социального и
культурного контекста.
Использовать информационные технологии в профессиональной деятельности.
Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках.

ОК 01.
ОК 02.
ОК 04.
ОК 05.
ОК 09.
ОК 10.

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Распределение часов учебной дисциплины

Коды
профессиональных
компетенций

1
ПК 5.2, ПК 5.3,
ПК 5.6, ПК 5.7

Наименования разделов учебной
дисциплины

Всего часов

2
Раздел 1. Вычислительные приборы и
устройства.
Раздел 2. Архитектура и принципы работы
основных логических блоков системы
Раздел 3. Периферийные устройства
Всего:

Объем времени, отведенный на освоение
междисциплинарного курса
Обязательная аудиторная
учебная нагрузка обучающегося Самостоятельная
в т.ч. лабораторные
работа
Всего,
работы и
обучающегося,
часов
часов
практические
занятия, часов
4
5
6

Практика

Учебная,
часов

Производ
ственная,
часов

8
48

6
46

2
22

2
2

1
2

ОК
1,2,4

3,4
ОК 1-9

Уровень
освоения

1
2
Основные события в истории развития вычислительных методов, приборов,
Введение в программу
автоматов и машин. Понятие архитектуры аппаратных средств.
дисциплины
Входной контроль
Входной контроль
Раздел 1. Вычислительные приборы и устройства.
Содержание
Тема 1.1. Классы
Понятия аппаратных средств ЭВМ, архитектуры аппаратных средств.
вычислительных
1
Классификация ЭВМ: по принципу действия, по поколения, назначению, по
машин.
размерам и функциональным возможностям.
Практические работы не предусмотрены
Лабораторные работы

Объем часов

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия,
самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект)

Компетенции

Наименование разделов
профессионального модуля
(ПМ), междисциплинарных
курсов (МДК) и тем

№ занятия
(1 час)

3.2. Содержание обучения и календарно-тематический план по учебной дисциплине ОП.3 Архитектура аппаратных средств

1
4

ПР № 1. Изучение настроек BIOS. Настройка компьютерной системы
средствами программы SETUP.

Архитектура и принципы работы основных логических блоков системы
Содержание
Базовые логические операции и схемы: конъюнкция, дизъюнкция,
отрицание. Таблицы истинности. Принципы работы, таблица истинности,
1
логические выражения, схема. Схемные логические элементы: регистры,
триггеры, сумматоры, мультиплексор, демультиплексор, шифратор,
дешифратор, компаратор.
Тема 2.1. Логические
Практические работы
основы ЭВМ, элементы и
ПР № 2. Перевод из одной системы счисления в другую
узлы
ПР № 3. Арифметические действия над числами в различных системах
счисления. Прямой, обратный, дополнительный коды.
ПР № 4. Кодирование информации.

5,6

ПК 5.2
ПК 5.3
ПК 5.6

Раздел 2.

ПР № 5. Логические операции и схемы

Тема 2.2. Принципы
организации ЭВМ.

Тема 2.3. Классификация и
типовая структура
микропроцессоров.

Лабораторные работы не предусмотрены
Содержание
Базовые представления об архитектуре ЭВМ. Принципы (архитектура) фон
Неймана. Простейшие типы архитектур.
Принцип открытой архитектуры. Магистрально-модульный принцип
1
организации ЭВМ. Классификация параллельных компьютеров.
Классификация архитектур вычислительных систем: классическая архитектура,
классификация Флинна.
Классификация многопроцессорных ВС с разными способами реализации
памяти совместного использования: UMA, NUMA, COMA. Сравнительные
характеристики, аппаратные и программные особенности. Классификация
2
многомашинных ВС: MPP, NDW и COW. Назначение, характеристики,
особенности. Примеры ВС различных типов. Преимущества и недостатки
различных типов вычислительных систем.
Практические работы не предусмотрены
Лабораторные работы не предусмотрены
Содержание
Организация работы и функционирование процессора. Микропроцессоры
типа CISC, RISC, MISC, VLIM. Структура команды процессора. Цикл
1
выполнения команды. Понятие рабочего цикла, рабочего такта. Арифметикологическое устройство (АЛУ): назначение и классификация. Структура и

7,8

9,10
11,12
13,14
15,16
17,18
19,20
21,22

2
ОК 1-10
ПК 5.2
ПК 5.3
ПК 5.6
ПК 5.7

2
4
2
6

23,24

25,26

27,28

ОК 1-10
ПК 5.2
ПК 5.3
ПК 5.6
ПК 5.7

Тема 2.4. Технологии
повышения
производительности
процессоров

функционирование АЛУ. Интерфейсная часть процессора: назначение, состав,
функционирование. Организация работы и функционирование процессора.
Практические работы не предусмотрены
Лабораторные работы не предусмотрены
Содержание
Системы команд процессора. Регистры процессора: сущность, назначение,
типы. Параллелизм вычислений. Конвейеризация вычислений.
1
Суперскаляризация. Матричные и векторные процессоры. Динамическое
исполнение. Технология Hyper-Threading. Режимы работы процессора:
характеристики реального, защищенного и виртуального реального
Практические работы не предусмотрены

29,30

Лабораторные работы не предусмотрены
Содержание
Системные платы. Виды, характеристики, форм-факторы. Типы интерфейсов:
последовательный, параллельный, радиальный. Принцип организации
интерфейсов. Корпуса ПК. Виды, характеристики, форм-факторы. Блоки
1
Тема 2.5. Компоненты
питания. Виды, характеристики, форм-факторы. Основные шины расширения,
системного блока
принцип построения шин, характеристики, параметры. Прямой доступ к
памяти. Прерывания. Драйверы. Спецификация P&P
Практические занятия не предусмотрены
Лабораторные работы
ЛР № 6. Установка системной платы.
Содержание
Иерархическая структура памяти. Основная память ЭВМ. Оперативное и
постоянное запоминающие устройства: назначение и основные характеристики.
1
Организация оперативной памяти. Адресное и ассоциативное ОЗУ: принцип
работы и сравнительная характеристика. Виды адресации. Системы памяти.
Иерархическая память многопроцессорных вычислительных систем.
Тема 2.6. Запоминающие
Кэш-память: назначение, структура, основные характеристики. Организация
устройства ЭВМ
2
кэш-памяти: с прямым отображением, частично-ассоциативная и полностью
ассоциативная кэш-память. Динамическая память. Статическая память.
Практические занятия
1
ПР № 7. Стековая память.
Лабораторные работы не предусмотрены
Раздел 3. Периферийные устройства
Содержание
Тема 3.1. Периферийные
устройства вычислительной
Мониторы и видеоадаптеры. Устройство, принцип действия, подключение.
1
техники
Проекционные аппараты. Системы обработки и воспроизведения

31,32

ОК 1-10
ПК 5.2
ПК 5.3
ПК 5.6
ПК 5.7

33,34

35,36

37,38

ОК 1-10
ПК 5.2
ПК 5.3
ПК 5.6
ПК 5.7

39,40

2
1
2

2
6

41,42

ОК 1-10
ПК 5.2
ПК 5.3

Тема 3.2. Нестандартные
периферийные устройства

аудиоинформации. Принтеры. Устройство, принцип действия, подключение.
Сканеры. Устройство, принцип действия, подключение. Клавиатура. Мышь.
Устройство, принцип действия, подключение
Практические занятия
ПР № 8. Подключение и настройка периферийных устройств.
Лабораторные работы не предусмотрены
Содержание
Нестандартные периферийные устройства: манипуляторы (джойстик, трекбол),
1
дигитайзер, мониторы.
Практические занятия не предусмотрены
Лабораторные работы не предусмотрены
Самостоятельная работа (СРС 1)
Подготовить презентацию на тему: .

Дифференцированный зачет
Всего

ПК 5.6

43,44

45,46

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач

4. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
4.1. Материально-техническое обеспечение.
Учебный кабинет 106, 107 и другие.
Оборудование учебного кабинета:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- комплект учебно-наглядных пособий;
- принтер;
- проектор;
- экран.
Технические средства обучения: компьютер, мультимедиапроектор, экран.
4.2. Информационное обеспечение обучения

2
ОК 1-10
ПК 5.2
ПК 5.3
ПК 5.6

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
1. Колдаев В. Д. Архитектура ЭВМ: учеб. пособие для СПО –М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра-М, 2016.
2. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учебник - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2013. –
512 с.
3. Новожилов О.П. Архитектура ЭВМ и систем: Учебное пособие для бакалавров / - М.: Юрайт, 2013.
4. Сенкевич А.В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы.- Москва Издательский центр «Академия» 2014.
5. Сергеев С.Л. Архитектуры вычислительных систем - БХВ-Петербург, 2010
6. Толстобров А.П. Архитектура ЭВМ: учебное пособие для вузов, 2-е изд., - Москва: Юрайт, 2020. – 154 с.
Интернет-ресурсы:
Образовательный портал: URL - http: // www.intuit.ru.
Дополнительные источники:
1.Беленький П.П. Информатика – Ростов-на-Дону, «Феникс», 2003.
2.Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. - СПб.: Питер, 2003.
3.Максимов, Партыка, Попов. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем. Учебник. - М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005.
4.Пятибратов А.П., Гудыно П.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. - М.: Финансы и статистика, 2003.
5.Симонович С.В. Информатика Базовый курс. – Питер, 2003.
6.Танненбаум Э. Архитектура компьютера 4-е изд. Питер, 2002.
Нормативная документация:
Конституция Российской Федерации. Принята всенародным голосованием 12 декабря 1993 г.// Российская газета. 1993. – 25 декабря
Инструкция - Техника безопасности при работе Электрооборудованием и ПК.
4.3. Кадровое обеспечение образовательного процесса
Педагогические кадры и мастера, обеспечивающие обучение по дисциплинарному курсу:
Ф.И.О. преподавателя
(мастера)
Парамонова Елена
Георгиевна

Образование

Квалификация
преподавателя

Рабочий разряд (для
преподавателей ППКРС)

Дата и место
прохождения стажировки

высшее

инженер-механик

1 категория

«ТелеСфера», 2019

5. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
(ВИДА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ)
5.1. Контроль и оценка результатов освоения МДК ОП. 02 Архитектура аппаратных средств.
Таблица 5.1
Результаты обучения
ПК и ОК
формированию
которых способствует УД

ОК 1, 2, 4, 5, 9, 10
ПК 5.2, 5.3, 5.7

усвоенные знания

освоенные умения

построение цифровых
вычислительных
систем и их
архитектурные
особенности;

определять оптимальную конфигурацию
персонального
компьютера, разъемы
для подключения
внешних устройств;

принципы работы
основных логических
блоков системы;

идентифицировать
основные узлы
персонального
компьютера, разъемы
для подключения
внешних устройств;

ОК 1, 2, 4, 8, 9
ПК 1.2, 3.1, 3.6

параллелизм и
конвейеризацию
вычислений;

определять оптимальную конфигурацию
ПК, разъемы для
подключения внешних
устройств;

ОК 1, 2, 4, 8, 9
ПК 1.2, 2.3, 3.1,

классификацию
вычислительных
платформ;

ОК 1, 2, 4, 8, 9
ПК 2.3,3.1,3.6

определять
оптимальную
конфигурацию
персонального
компьютера

Основные показатели
оценки результат

Формы и методы контроля и
оценки результатов обучения

Анализировать
компьютер с точки
зрения единства
аппаратных и
программных средств;
Анализировать
устройства компьютера
с точки зрения
организации процедур
ввода, хранения,
обработки, передачи,
вывода информации;
Анализировать
интерфейс
программного средства
с позиций исполнителя,
его среды
функционирования,
системы команд
системы отказов.

Входной контроль
Текущий контроль
Лабораторная работа № 1,2,3,4
Оперативный контроль
Контрольная работа № 1
Рубежный контроль
Тест рубежный
Входной контроль
Текущий контроль
Лабораторная работа № 5,6,7
Оперативный контроль
Контрольная работа № 1
Рубежный контроль
Тест рубежный
Входной контроль
Текущий контроль
Лабораторная работа № 7,8,9,10
Оперативный контроль
Контрольная работа № 2
Рубежный контроль
Тест рубежный
Входной контроль
Текущий контроль
Лабораторная работа № 11,12,13,14
Оперативный контроль
Контрольная работа № 3

ОК 1, 2, 4, 8, 9
ПК 1.2, 2.3, 3.6

ОК 1, 2, 4, 8, 9
ПК 1.2, 2.3, 3.1, 3.6

принципы вычислений
в многопроцессорных и
многоядерных
системах;

принципы работы кэшпамяти;

повышение
производительности
многопроцессорных и
многоядерных систем
энергосберегающие
технологии

идентифицировать
основные узлы
персонального
компьютера, разъемы
для подключения
идентифицировать
основные узлы
персонального
компьютера, разъемы
для подключения
идентифицировать
основные узлы
персонального
компьютера, разъемы
для подключения

Рубежный контроль
Тест рубежный
Входной контроль
Текущий контроль
Лабораторная работа №15,16
Оперативный контроль
Контрольная работа № 3
Рубежный контроль
Тест рубежный
Входной контроль
Текущий контроль
СРС4
Оперативный контроль
Контрольная работа № 2
Рубежный контроль
Тест рубежный
Входной контроль
Текущий контроль
Лабораторная работа № 1,2,3,4
Оперативный контроль
Контрольная работа № 1
Рубежный контроль
Тест рубежный

6. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ С
ОГРАНИЧЕННЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ ЗДОРОВЬЯ С НАРУШЕНИЯМИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО
АППАРАТА
6.1. Для обучающихся из числа лиц с ограниченными возможностями здоровья обучение проводится с учетом
особенностей психофизического развития, индивидуальных возможностей и состояния здоровья на принципах
индивидуализации и дифференциации.

6.2. Общие требования при организации обучения лиц с нарушениями опорно-двигательного аппарата:
обучение для лиц с ограниченными возможностями здоровья в одной аудитории совместно с обучающимися, не
имеющими ограниченных возможностей здоровья, допускается, если это не создает трудностей для обучающихся;
обеспечение выпуска печатных или электронных материалов включающих аудиоматериалы и аудиофайлы;
пользование необходимыми обучающимся техническими средствами при обучении, выполнении заданий с учетом
их индивидуальных особенностей;
обеспечение возможности беспрепятственного доступа обучающихся в аудитории, туалетные и иные помещения, а
также их пребывания в указанных помещениях (наличие пандусов, поручней, расширенных дверных проемов, лифтов,
при отсутствии лифтов, аудитория должна располагаться на первом этаже, наличие специальных кресел и других
приспособлений);
наличие специально сконструированных для удобства лиц с нарушениями опорно-двигательного аппарата мебели,
приборов для обучения (ручки и др.);
наличие компьютерных классов, оборудованных специальными приспособлениями, обеспечивающими возможность
их использования лицами с ограниченной подвижностью верхних конечностей.
6.3. Учебно-методическое и информационное обеспечение
Обучающиеся с нарушениями опорно-двигательного аппарата имеют свои специфические особенности
восприятия, переработки материала, выполнения промежуточных и итоговых форм контроля знаний. В Техникуме они
обеспечиваются печатными и электронными образовательными ресурсами (программы, учебники, учебные пособия,
материалы для самостоятельной работы и т.д.) в формах, адаптированных к ограничениям их здоровья и восприятия
информации:
для лиц с нарушениями опорно-двигательного аппарата: в печатной форме; в форме электронного документа; в
форме аудиофайла.
Для образовательного процесса обучающихся с нарушениями опорно-двигательного аппарата обеспечены
требования к доступной среде:
I Организация безбарьерной среды:
- выделенная стоянка автотранспортных средств для инвалидов;
- наружные пандусы и входная группа с противоскользящим покрытием;
- универсальная (специальная) туалетная кабина с автономным входом с системой вызова помощника;
- доступные туалетные кабины, расположенные в блоке уборных, оборудованные поручнями, доступные для
маломобильных групп населения;

- таблички с обозначением помещений и аудиторий, планы эвакуации, выполненных рельефно-точечным шрифтом
Брайля и на контрастном фоне;
- контрастная маркировка стеклянных дверей;
- горизонтальные поручни на путях движения, поручни на лестницах;
- тактильная предупреждающая и направляющая разметка на путях движения;
- информационный терминал;
- система информационного оповещения для лиц с нарушением слуха и зрения (бегущая строка, визуально-акустическое
табло, звуковой информатор);
- сменное кресло-коляска.
II Специальное учебное, реабилитационное компьютерное оборудование, в соответствии с учетом разнообразия
особых образовательных потребностей и индивидуальных возможностей лиц с нарушениями опорно-двигательного
аппарата:
- Клавиатура (тип 2) - 1 шт.
- Джойстик (роллер) - 1 шт.
- Выносные компьютерной кнопки - 1 шт.
- Стол регулируемый для инвалидов - 2 шт.
III В Техникуме имеется специальное оборудование для осуществления образовательной деятельности для лиц с
инвалидностью и ОВЗ, в том числе с применением электронного обучения и дистанционных образовательных
технологий. Данное оборудование и технические средства обучения индивидуального и коллективного пользования для
организации обучения лиц с инвалидностью и ОВЗ размещено в учебных кабинетах и библиотеке Техникума.
6.4. Текущий и промежуточный контроль
Форма текущей и промежуточной аттестации для обучающихся инвалидов и обучающихся с ограниченными
возможностями здоровья устанавливается с учетом индивидуальных психофизических особенностей (устно, письменно
на бумаге, письменно на компьютере, в форме тестирования и т.п.). При необходимости рекомендуется предусмотреть
для них увеличение времени на подготовку к зачетам и экзаменам, а также предоставлять дополнительное время для
подготовки ответа на зачете/экзамене.
При проведении текущего контроля и промежуточной аттестации лиц с нарушениями опорно-двигательного
аппарата (тяжелыми нарушениями двигательных функций верхних конечностей или отсутствием верхних конечностей)
обеспечивается соблюдение следующих требований:

- письменные задания выполняются обучающимися на компьютере со специализированным программным
обеспечением или надиктовываются ассистенту;
- по их желанию экзамен/зачет проводится только в устной форме.