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
|