скачать
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Владимирский государственный университет
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
_____________ В.А. Прокошев
«_____» ______________2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Вычислительные машины, системы и сети»
Направление подготовки _220700 – Автоматизация технологических процессов и производств__________________
^ Автоматизация технологических процессов и производств(по отраслям)
Квалификация (степень) выпускника бакалавр
Факультет___механико-технологический_____________________________
Кафедра ___Автоматизация технологических процессов
Кафедра-разработчик рабочей программы __Автоматизация технологических процессов
Семестр
|
Трудоем-кость зач. ед.,
час
|
Лекций,
час.
|
Практич. занятий, час.
|
Лаборат. работ, час
|
СРС,
час.
|
Форма промежуточного контроля
(экз./зачет)
|
9
|
час
|
17
|
|
17
|
74
|
экзамен
|
Владимир
2011
Аннотация
Предметом дисциплины “Вычислительные машины системы и сети” является изложение основ построения, выбора и обеспечения надёжности информационно-вычислительных сетей.
В настоящее время выходит на первый план среди прочих ресурсов объектов экономики различных форм собственности и назначения. Это обуславливается необходимостью экономить трудовые, материальные и финансовые ресурсы. В настоящее время информационные процессы являются активными силами взаимосвязи внутри и между экономическими объектами хозяйствования. Такие процессы в основном строятся на использовании разнообразных технологических решений и информационных систем.
В курсе сделан акцент на особенности использования современных технических и программных средств при построении локальных и глобальных сетей. Определённое место отведено методике выбора локальной сети.
^
Целью курса «Dычислительные машины, системы, сети» является формирование целостного представления о:
физических основах вычислительных процессов, построении и функционировании вычислительных машин и систем;
общих принципах построения вычислительных сетей и телекоммуникационных систем.
Задачи курса:
Студенты должны:
получить на основе системного подхода учебную информацию о вычислительных машинах и системах, телекоммуникационных вычислительных сетях;
приобрести знания об информационно-логических основах электронно-вычислительных машин (ЭВМ), принципах функциональной и структурной организации вычислительных машин, построения вычислительных сетей, их техническом и программном обеспечении,
приобрести навыки по конструированию логических схем ЭВМ;
приобрести навыки по использованию компьютера в качестве инструмента для получения и обработки научно-учебной информации с использованием телекоммуникаций.
^
Дисциплина «вычислительные машины, системы и сети» относится к циклу (разделу) ООП – бакалавриат.
Для успешного изучения дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» студенты должны быть знакомы с основными положениями информатики, курсов «САПР систем автоматизации», «Микропроцессорные средства и системы».
Дисциплина «САПР систем автоматизации» дает студентам первичное представление об основах работы современных систем автоматизированного проектирования и основам применения, автоматизированным систем проектирования в современной инновационной промышленности.
Материал дисциплины «Микропроцессорные средства и системы» дает представление о средствах вычислительной техники для создания цифровых систем управления различными объектами. В рамках курса затрагиваются вопросы построения информационно-управляющих и контролирующих систем на базе типовых микропроцессорных комплексов.
Производственная практика на предприятии дает возможность студентам увидеть и познакомиться с современными вычислительными комплексами и овладеть навыками создания и администрирования локальных вычислительных систем.
^
В результате освоения дисциплины студент:
способен к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства;
способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях;
способен использовать прикладные программные средства при решении практических задач профессиональной деятельности;
способен участвовать в разработке проектов модернизации действующих производств;
способен выбирать технологии, инструментальные средства и средства вычислительной техники при организации процессов проектирования, изготовления, контроля и испытания продукции;
способен выполнять работы по наладке, настройке, регулировке, опытной проверке, регламентному техническому, эксплуатационному обслуживанию оборудования, средств и систем автоматизации;
^
Общая трудоемкость дисциплины составляет _6__зачетных единиц, 108 часов.
4.1. Учебно- образовательные модули дисциплины
№ п/п
|
Семестр
|
Номер недели семестра
|
Раздел дисциплины
|
Вид учебной работы и трудоемкость (час)
|
Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра). Форма промежуточной аттестации.
|
Лекции
|
Практ. занятия
|
Лабор. работы
|
Самост.работа
|
1.
|
5
|
|
Устройство и принципы функционирования современных вычислительных систем
|
|
1.1
|
1
|
Развитие вычислительной техники
|
2
|
|
2
|
6
|
Отчеты по лабор. занятиям .
Устный опрос
|
1.2
|
3 - 5
|
Устройство ПК
|
4
|
|
4
|
16
|
Отчеты по лабор. занятиям .
Устный опрос
|
1.3
|
|
^
|
|
|
|
|
Рейтинг-контроль
|
|
|
2.
|
|
Локальные и глобальные вычислительные сети
|
|
2.1
|
7
|
Общие принципы построения вычислительных сетей
|
2
|
|
2
|
10
|
Отчеты по лабор. занятиям .
Устный опрос
|
2.2
|
9
|
Протоколы и стандарты локальных сетей
|
2
|
|
2
|
8
|
Отчеты по лабор. занятиям .
Устный опрос
|
2.3
|
13
|
Структурированная кабельная система
|
2
|
|
2
|
10
|
Отчеты по лабор. занятиям .
Устный опрос
|
2,4
|
|
^
|
|
|
|
|
Рейтинг-контроль
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.
|
|
|
Основы передачи дискретных данных
|
|
|
3.1
|
13
|
Метода передачи дискретных данных
|
2
|
|
2
|
8
|
Отчеты по лабор. занятиям .
Устный опрос
|
3.2
|
15
|
Цифровое кодирование
|
2
|
|
2
|
10
|
Отчеты по лабор. занятиям .
Устный опрос
|
3.3
|
17
|
Обнаружение и коррекция ошибок
|
1
|
|
1
|
6
|
Отчеты по лабор. занятиям .
Устный опрос
|
3.4
|
|
|
^
|
|
|
|
|
Рейтинг-контроль
|
|
|
ИТОГО
|
17
|
|
17
|
74
|
|
^
№
|
^
|
Трудоемкость,
зачетных единиц
|
Лекции
|
Практические занятия
|
Лабораторные занятия
|
^
|
час
|
1
|
Устройство и принципы функционирования современных вычислительных систем
|
|
6
|
|
6
|
22
|
2
|
Локальные и глобальные вычислительные сети
|
|
6
|
|
6
|
28
|
3
|
Основы передачи дискретных данных
|
|
5
|
|
5
|
24
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего на дисциплину
|
|
17
|
|
17
|
74
|
^
Компетенции
|
Модуль 1
|
Модуль 2
|
Модуль 3
|
Темы
|
1.1
|
1.2
|
2.1
|
2.2
|
2.3
|
3.1
|
3.2
|
3.3
|
час
|
2
|
4
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
способность к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства
|
+
|
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
|
Способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях
|
|
|
+
|
+
|
+
|
|
|
|
способность использовать прикладные программные средства при решении практических задач профессиональной деятельности
|
+
|
+
|
|
|
|
|
+
|
+
|
Способность участвовать в разработке проектов модернизации действующих производств
|
+
|
+
|
|
+
|
|
|
+
|
+
|
способен выбирать технологии, инструментальные средства и средства вычислительной техники при организации процессов проектирования, изготовления, контроля и испытания продукции
|
+
|
+
|
|
|
|
+
|
+
|
+
|
способен выполнять работы по наладке, настройке, регулировке, опытной проверке, регламентному техническому, эксплуатационному обслуживанию оборудования, средств и систем автоматизации
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
|
+
|
|
^
№ п/п
|
^
|
ДИДАКТИЧЕСКИЙ МИНИМУМ
|
1
|
Устройство и принципы функционирования современных вычислительных систем
|
Принципы Фон-Неймана
Классификация ПК по элементной основе
Конструктивные особенности ЭВМ
Устройство материнской платы
Многоядерные процессоры
Типы компьютерных шин
|
2
|
Локальные и глобальные вычислительные сети
|
Эволюция вычислительных систем
Мультипроцессорные компьютеры
Связь компьютера с периферийными устройствами
Топология физических связей
Физическая структуризация сети
Уровни модели OSI
Особенности локальных, глобальных и городских сетей
Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям
Протоколы и стандарты локальных сетей
Концентраторы и сетевые адаптеры
Техническая реализация и дополнительные функции коммутаторов
|
3
|
Основы передачи дискретных данных
|
Типы линий связи
Аппаратура линий связи
Методы передачи дискретных данных на физическом уровне
Методы передачи данных канального уровня
Асинхронные протоколы
Обнаружение и коррекция ошибок
Методы обнаружения ошибок
Коммутация каналов
|
|
|
|
^
Лабораторный практикум является групповой аудиторной работы в малых группах. Целью лабораторного практикума является:
- подтверждение теоретического материала, полученного на лекционных занятиях, путем поведение небольших по объему экспериментальных исследований по изучаемой теме в условиях научно-исследовательских лабораторий вуза;
- приобретение практических навыков и инструментальных компетенций в области постановки и проведения экспериментов по профилю профессиональной деятельности.
Перед проведением лабораторных занятий студенты должны освоить требуемый теоретический материал и процедуры выполнения лабораторной работы по выданным им предварительно учебным и методическим материалам.
^
№ пп
|
Учебно-образовательный модуль. Цели лабораторного практикума
|
Наименование лабораторных работ
|
1.
|
Модуль 1.
Цель: Изучить строение материнской платы, составить краткое описание ее составляющих.
|
Материнская плата персонального компьютера
|
Цель: Научиться собирать персональный компьютер из комплектующих
|
Сборка персонального компьютера
|
Цель: Изучение существующих способов оценки производительности производительности вычислительных машин и получение базовых навыков сравнения производительности вычислительных машин
|
Исследование производительности вычислительных систем
|
2.
|
Модуль 2.
Цель: Изучить структуру LAN
|
Структура LAN
|
Цель: Изучить способы соединения двух компьютеров для совместного использования файлов
|
Способы соединения двух компьютеров для совместного использования файлов
|
Цель: Научиться обжимать кабель «витая пара» 5-й категории.
|
Обжим кабеля UTP5/STP5 (витая пара САТ5)
|
3.
|
Модуль 3.
Цель: исследовать топологии фрагментов Internet с использованием утилиты traceroute
|
Работа с утилитой traceroute
|
Цель: Исследовать вероятностно-временные характеристики сети с использованием утилиты ping
|
Работа с утилитой ping
|
^ ов
Целью самостоятельной работы являются формирование личности студента, развитие его способности к самообучению и повышению своего профессионального уровня.
Самостоятельная работа заключается в изучении содержания тем курса по конспектам, учебникам и дополнительной литературе, подготовке к лабораторным и практическим занятиям, оформлении лабораторных работ, к рубежным контролям, к экзамену, оформлении лабораторных работ. Она может включать в себя практику подготовки рефератов, презентаций и докладов по ним.
^
5.1. Лекционные занятия проводятся в аудиториях, оборудованных компьютерами, электронными проекторами и интерактивными досками, что позволяет сочетать активные и интерактивные формы проведения занятий. Чтение лекций сопровождается демонстрацией компьютерных слайдов, общим количеством 46 шт.
5.3. Лабораторные занятия по дисциплине проводятся в компьютерном классе кафедры «Автоматизация технологических процессов». Класс имеет 13 компьютеров, на которых установлено необходимое программное обеспечение.
^
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости:
а) отчет по выполненным лабораторным работам;
б) летучий устный или письменный опрос студентов во время лекции по изучаемому материалу.
Вопросы для рейтинг-контроля:
Вопросы на рейтинг-контроль №1
Вариант 1:
Принципы Фон-Неймана.
Классификация ПК по элементной основе.
Вариант 2:
Идеи Чарльза Бэббиджа и их влияние на вычислительную технику.
Классификация ПК по системам исчисления.
Вариант 3:
Развитие ЭВМ в СССР.
Конструктивные особенности ЭВМ.
Вопросы на рейтинг-контроль №2
Вариант 1:
Устройство материнской платы.
Многоядерные процессоры.
Вариант 2:
Устройство блока питания.
Параллельные шины.
Вариант 3:
Внешние компьютерные шины.
2. Суперскалярная архитектура процессора.
Вопросы на рейтинг-контроль №3
Вариант 1:
устройство графической платы.
Российские микропроцессоры.
Вариант 2:
Жёсткий диск, оперативная память.
Конвейерная архитектура процессора.
Вариант 3:
Типы компьютерных шин
CISC, RISC, MISC – процессоры
Вопросы на рейтинг-контроль №4
Вариант 1:
Функции сетевого уровня.
Адресация в IP-сетях.
Вариант 2:
Адресация компьютеров.
Маршрутизация в сетях.
Вариант 3:
Связь с периферийными устройствами.
функции сетевого уровня.
Вопросы на рейтинг-контроль №5
Вариант 1:
Типы соединений.
Сетевые службы.
Вариант 2:
Беспроводная связь.
Структуризация сети.
Вариант 3:
Физическая структуризация сети.
Использование линий связи.
Вопросы на рейтинг-контроль №6
Вариант 1:
Локальные сети
Производительность сетей.
Вариант 2:
Глобальные сети.
Надёжность и безопасность сетей.
Вариант 3:
Функции брандмауэра.
Отличия локальных сетей от глобальных.
Оценочные средства для промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины:
Вопросы на экзамен:
Принципы Фон-Неймана;
Классификация ПК по элементной основе;
Конструктивные особенности ЭВМ;
Устройство материнской платы;
Многоядерные процессоры;
Типы компьютерных шин;
Эволюция вычислительных систем;
Мультипроцессорные компьютеры;
Связь компьютера с периферийными устройствами;
Топология физических связей;
Физическая структуризация сети;
Уровни модели OSI;
Особенности локальных, глобальных и городских сетей;
Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям;
Протоколы и стандарты локальных сетей;
Концентраторы и сетевые адаптеры;
Техническая реализация и дополнительные функции коммутаторов;
Типы линий связи;
Аппаратура линий связи;
Методы передачи дискретных данных на физическом уровне;
Методы передачи данных канального уровня;
Асинхронные протоколы;
Обнаружение и коррекция ошибок;
Методы обнаружения ошибок;
Коммутация каналов.
^
а) основная литература
1. Компьютерные сети: Принципы, технологии, протоколы : Учебник для вузов / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. - СПб. : Питер, 2002. - 669 с. : ил. - (Учебник для вузов). - Библиогр.: с. 641-642. -Алф. указ.: с. 643-668. - ISBN 5-8046-0133-4 (в пер.)
б) дополнительная литература
Столлингс, В. Операционные системы. Внутреннее устройство и принципы проектирования / В. Столлингс .— 4-е изд. — Москва : Вильямс, 2002 .— 843 c.— ISBN 5-8459-0310-6.
Столлингс, В. Компьютерные сети, протоколы и технологии / В. Столлингс .— Санкт-Петербург : БХВ-Петербург, 2005 .— 817 c.— ISBN 5-94157-508-4.
Мюллер, С. Модернизация и ремонт персональных компьютеров / С. Мюллер ; под ред. А. Молодяну .— Москва : Бином, 1996 .— 886 c. — ISBN 5-89350-010-5.
Велихов, А. В. Компьютерные сети : учебное пособие по администрированию локальных и объединенных сетей : [для вузов] / А. В. Велихов, К. С. Строчников, Б. К. Леонтьев ; под ред. В. С. Брябрина .— Изд. 3-е, доп. и испр. — Москва : Новый издательский дом, 2005 .— 301 c. — Авт. указаны на обл. — Библиогр.: с.298 .— ISBN 5-9643-0072-3.
Никифоров, С. В. Введение в сетевые технологии : элементы применения и администрирования сетей : учебное пособие для вузов / С. В. Никифоров .— Москва : Финансы и статистика, 2005 .— 223 c. : ил .— Библиогр.: с. 213-214 .—ISBN 5-279-02549-6.
в) программное и коммуникационное обеспечение
Операционные системы Windows, стандартные офисные программы, программы Тестирования ПК, Сетевой кабель, сетевые коннекторы.
^
Набор слайдов, подбор задач для текущего контроля, лабораторный практикум, экзаменационные вопросы.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению и профилю подготовки 220700 – Автоматизация технологических процессов и производств.
Автор ____доцент к.т.н. Бакутов А.В.
Рецензент(ы) _______________________________________________
Программа одобрена на заседании кафедры _____________________
от _____________ года, протокол № _______
Добавить документ в свой блог или на сайт
|
1 чел. помогло. 
