Предметно-цикловая комиссия информационных технологий

Приложение 1

Министерство Ставропольского края

государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Невинномысский химический колледж»

Предметно-цикловая комиссия

информационных технологий

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по организации и проведению самостоятельной работы

по дисциплине: «Основы архитектуры, устройство и функционирования вычислительных систем»

для специальности: 230401 Информационные системы (по отраслям), базовый уровень

Невинномысск, 2013 г.

ББК УДК О

Рассмотрено на заседании ПЦК ИТ протокол №____ «___»____________2013г Утверждено Заместитель директора по учебно-методической работе Л.В.Готра

О 27

Основы архитектуры, устройство и функционирования вычислительных систем: методические указания по организации самостоятельной работы для специальности: 230401 Информационные системы (по отраслям), базовый уровень / составитель Марина Викторовна Алексеенко, преподаватель профессионального цикла, Невинномысск, НХК, - 2013. -2с

Методические указания по организации самостоятельной работы предназначаются для студентов 2 курса дисциплины «Основы архитектуры, устройство и функционирования вычислительных систем» по специальности 230401 Информационные системы (по отраслям), базовый уровень

Методические указания составлены на основании Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования

ББК 373.3

Содержание

	Пояснительная записка
	Основная часть
	Карта самостоятельной работы студента
	Порядок выполнения самостоятельной работы студентом
	Методические рекомендации по составлению самостоятельной работы
3.1	Методические рекомендации по подготовке сообщения
3.2	Методические рекомендации по подготовке расчета логических схем
3.3	Методические рекомендации по составлению алгоритмов
3.4	Методические рекомендации по составлению таблиц
	Требования к оформлению самостоятельной работы
4.1	Требования по оформлению сообщений
4.2	Требования по оформлению логических схем
4.3	Требования по оформлению алгоритмов
4.4	Требования по оформлению таблиц
	Список рекомендуемой литературы
	Приложения
	Приложение А – Титульный лист портфолио
	Приложение Б – Экзаменационные вопросы
	Приложение В - Титульный лист сообщения
	Приложение Г – Рамка для оформления схем алгоритмов и расчета логических схем

Пояснительная записка

Предлагаемые методические рекомендации содержат: краткий тематический план видов самостоятельной работы, карта самостоятельной работы студента,… По программе учебной дисциплине в соответствии с государственным… Предполагается при помощи данных методических указаний получить результат в виде сообщений, таблиц, алгоритмов и…

Основная часть

Карта самостоятельной работы студента

Карта самостоятельной работы поможет студентам организовать свою работу и мобилизовать себя на достижение поставленных задач. Из данной карты студенты узнают наименования тем, которые вынесены на самостоятельное изучение, обязательные и предоставленные по выбору формы самостоятельной работы, основную литературу.

К каждой теме предложен план, вопросы самопроверки и проверки, которые помогут студентам сориентироваться в изучаемой теме, правильно расставить акценты. Самостоятельная работа рассчитана на разные уровни мыслительной деятельности. Выполненная работа, позволит приобрести не только знания, но и умения, навыки, а также выработать свою методику подготовки, что очень важно в дальнейшем процессе обучения.

В карте самостоятельной работы студента предложены названия тем (разделов), наименования вопросов, количество часов для выполнения, форма осуществления работы (обязательная и по выбору студента), вопросы для самопроверки и проверки преподавателем, а также основная литература, необходимая для выполнения предложенных заданий. Для выполнения самостоятельной работы студентам разрешается пользоваться учебной литературой, которая предложена в списке рекомендуемой литературы или другими источниками по усмотрению студентов.

Данная информация представлена в таблице 1.

Таблица 1 -Карта самостоятельной работы студента

№ п.п	Наименование темы	Количество часов	Вопросы, рассматриваемые в теме	Обязательная форма осуществления самостоятельной работы	Форма осуществления самостоятельной работы на выбор	Вопросы самопроверки самостоятельной работы, разработанные преподавателем	Основная и дополнительная литература, интернет-ресурсы

	Сжатие информации		Основные понятия сжатия информации; Алгоритмы сжатия информации (RLE, KWE, Хаффмана и др.)	Сообщение	Таблица, сообщение	Заслушивание сообщения	http://www.thl.narod.ru/tehnologia/informatika/lecture9.htm; http://neurolec.chat.ru/lecture3.htm
	Кодирование видеоинформации		Характеристики видеосигнала; Цифровая видеозапись; Стереоскопическое видео	Сообщение	Сообщение	Заслушивание сообщения	http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE Пятибратов А.П., Гудыно П.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. – М.: Финансы и статистика, 2009. Стр.-29
	Стандарт MPEG		Основные понятия; Стандарты сжатия; Вспомогательные стандарты.	Сообщение	Таблица, сообщение	Заслушивание сообщения	http://ru.wikipedia.org/wiki/MPEG
	Оформление отчета по практическим работам №1,2			Отчеты по практическим рабом № 1, 2	Отчеты по практическим рабом № 1, 2	Проверка оформления отчетов и принятие защиты практических работ	Методические указания по выполнению практических работ
	Расчет логических схем сумматора по заданной функции		Построение логических схем по заданной функции.	Логическая схема	Логическая схема	Проверка расчетов логических схем	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 77
	Расчет логических схем шифратора по заданной функции		Построение логических схем по заданной функции.	Логическая схема	Логическая схема	Проверка расчетов логических схем	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 77
	Расчет логических схем мультиплексора по заданной функции		Построение логических схем по заданной функции.	Логическая схема	Логическая схема	Проверка расчетов логических схем	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 77
	Расчет логических схем демультиплексора по заданной функции		Построение логических схем по заданной функции.	Логическая схема	Логическая схема	Проверка расчетов логических схем	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 77
	Расчет логических схем дешифратора по заданной функции		Построение логических схем по заданной функции.	Логическая схема	Логическая схема	Проверка расчетов логических схем	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 77
	Расчет логических схем триггера по заданной функции		Построение логических схем по заданной функции.	Логическая схема	Логическая схема	Проверка расчетов логических схем	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 77
	Расчет логических схем счетчика по заданной функции		Построение логических схем по заданной функции.	Логическая схема	Логическая схема	Проверка расчетов логических схем	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 77
	Расчет логических схем регистра по заданной функции		Построение логических схем по заданной функции.	Логическая схема	Логическая схема	Проверка расчетов логических схем	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 77
	Оформление отчета по практическим работам № 3-10			Отчеты по практическим рабом № 3-10	Отчеты по практическим рабом № 3-10	Проверка оформления отчетов и принятие защиты практических работ	Методические указания по выполнению практических работ
	Сравнительный анализ принципов работы CISC, RISC процессоров		Процессоры CISC; Процессоры RISC; Принципы работы процессоров.	Таблица	Таблица, сообщение	Проверка правильности составления таблицы	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 106
	Канальная архитектура ЭВМ		Функциональная схема ЭВМ с канальной архитектурой; Канальные программы; Канальные команды.	Сообщение	Сообщение	Заслушивание сообщения	Пятибратов А.П., Гудыно П.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. – М.: Финансы и статистика, 2009. Стр.-36
	Интерфейсы стандарта Wi-Fi.		Технические характеристики; Преимущества; Недостатки.	Сообщение	Сообщение, таблица	Заслушивание сообщения	http://ru.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11
	Назначение, характеристики и особенности внешних интерфейсов USB и IEEE 1394 (FireWire).		Назначение интерфейсов; Характеристики и особенности интерфейсов.	Сообщение	Сообщение, таблица	Заслушивание сообщения	http://ru.wikipedia.org/wiki/IEEE_1394 http://ru.wikipedia.org/wiki/USB
	Последовательный порт стандарта RS-232: назначение, структура кадра данных, структура разъемов.		Назначение; Принцип работы; Структура кадра данных; Структура разъема.	Сообщение	Сообщение, таблица	Заслушивание сообщения	http://ru.wikipedia.org/wiki/RS-232
	Параллельный порт ПК: назначение и структура разъемов.		Структура разъемов; Назначение разъемов.	Сообщение	Сообщение, схемы	Заслушивание сообщения	http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%82
	Кэш-память: назначение, структура, основные характеристики.		Назначение; Структура; Основные характеристики.	Сообщение	Сообщение	Заслушивание сообщения	Пятибратов А.П., Гудыно П.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. – М.: Финансы и статистика, 2009. Стр.-60 Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 147
	Организация кэш-памяти: с прямым отображением, частично-ассоциативная и полностью ассоциативная кэш-память.		Организация кэш-памяти: с прямым отображением, частично-ассоциативная; Организация кэш-памяти: с полностью ассоциативная кэш-память.	Сообщение	Сообщение, схемы	Заслушивание сообщения	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 147
	Особенности языка Assembler для реализации процессоров		Синтаксис языка; Достоинства и недостатки языка;	Сообщение	Сообщение	Заслушивание сообщения	http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B7%D1%8B%D0%BA_%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%B0
	Составить таблицу регистров процессора		Регистры процессора, назначение.	Таблица	Таблица, сообщение	Проверка правильности составления таблицы	http://www.intuit.ru/department/hardware/mpbasics/ http://www.intuit.ru/department/hardware/archhard2/
	Составить алгоритм использования косвенной адресации		Принцип выполнения косвенной адресации.	Алгоритм	Алгоритм, блок-схема	Проверка правильности составления алгоритма	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 282-339
	Составить алгоритм использования прямой адресации		Принцип выполнения прямой адресации.	Алгоритм	Алгоритм, блок	Проверка правильности составления алгоритма	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 282-339
	Составить алгоритм использования счетчика команд		Принцип работы счетчика.	Алгоритм	Алгоритм, блок	Проверка правильности составления алгоритма	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 282-339
	Составить алгоритм использования регистра команд		Принцип использования регистра.	Алгоритм	Алгоритм, блок	Проверка правильности составления алгоритма	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 282-339
	Составить алгоритм структуры EXE программы		Структура EXE программы.	Алгоритм	Алгоритм, блок	Проверка правильности составления алгоритма	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 282-339
	Составить алгоритм структуры COM программы		Структура COM программы.	Алгоритм	Алгоритм, блок	Проверка правильности составления алгоритма	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 282-339
	Составить алгоритм цикла на языке Assembler		Команда cikl.	Алгоритм	Алгоритм, блок	Проверка правильности составления алгоритма	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 282-339
	Составить алгоритм перевода чисел из одной системы счисления в другую на языке Assembler		Принцип перевода из десятичной системы счисления в другую.	Алгоритм	Алгоритм, блок	Проверка правильности составления алгоритма	Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Л. Бройдо. — СПб.: Питер, 2004.- стр. 282-339
	Оформление отчетов по практическим работам №10 - 15			Отчеты по практическим рабом № 10-15	Отчеты по практическим рабом № 10-15	Проверка оформления отчетов и принятие защиты практических работ
	Обзор современных процессоров ведущих мировых производителей		Технологии производства, технические характеристики процессоров.	Таблица	Таблица, сообщение	Проверка правильности составления таблицы	http://www.sovintech.ru/Product/Processor.htm
	Матричные системы		Понятие матричной вычислительной системы и ее отличие от векторной вычислительной системы. Структура матричной вычислительной системы.	Сообщение	Сообщение	Заслушивание сообщения	Хорошевский B.Г. X79 Архитектура вычислительных систем.: Учеб. пособие. 2-e изд., перераб. и доп. M.: Изд-во МГТУ им. H.Э. Баумана, 2008. 520 c., стр.-194
	Суперскаляризация		Понятие; Конвейерная обработка команд.	Сообщение	Сообщение	Заслушивание сообщения	Хорошевский B.Г. Архитектура вычислительных систем.: Учеб. пособие. 2-e изд., перераб. и доп. M.: Изд-во МГТУ им. H.Э. Баумана, 2008. 520 c., стр-149
	Подготовка к экзамену			Подготовка к экзамену	Подготовка к экзамену	Заслушивание ответа на экзаменационные билеты	Все выше перечисленные источники литературы

Порядок выполнения самостоятельной работы студентом

По каждому вопросу, выносимому на самостоятельную работу студентам, приведены методические рекомендации.

Сжатие информации

Цель: закрепление знаний о кодировании информации в ЭВМ.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить сообщение по заданному материалу. Необходимо раскрыть основные понятия сжатия информации и алгоритмы сжатия информации (RLE, KWE, Хаффмана и др.).

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Дайте определение термину «сжатие информации»?

2. Расскажите об алгоритме сжатия информации RLE?

3. Расскажите об алгоритме сжатия информации KWE?

4. Расскажите об алгоритме сжатия информации Хаффмана?

Кодирование видеоинформации

Цель: закрепление знаний о кодировании информации в ЭВМ.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить сообщение по заданному материалу. Необходимо раскрыть характеристики видеосигнала, цифровая видеозапись и понятие стереоскопическое видео

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Назовите основные характеристики видеосигнала?

2. Дайте определение понятию стереоскопическое видео?

3. Охарактеризуйте понятие цифровая видеозапись?

Стандарт MPEG

Цель: закрепление знаний о кодировании информации в ЭВМ.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить сообщение по заданному материалу. Необходимо раскрыть основные понятия, стандарты сжатия и вспомогательные стандарты.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Раскройте основные понятия стандарта MPEG?

2. Перечислите и назовите отличия стандартов сжатия?

3. Какие вспомогательные стандарты вы знаете. Охарактеризуйте их?

Оформление отчета по практическим работам № 1,2

Цель: оформить отчеты по практическим работам № 1,2 по методическим указаниям по выполнению практических работ.

Оснащение: методические указания по выполнению практических работ.

Задание: оформить отчеты по практическим работам.

Порядок выполнения задания

На основании методических указаний по выполнению практических работ, рекомендуемых к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить оформить отчет по требованиям, предложенным в методических указаниях.

Студенты должны иметь распечатанный на листах А4 отчет для их защиты.

Расчет логических схем сумматора по заданной функции

Цель: закрепление знаний и умений по построению логических схем сумматора по заданной функции.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Рассчитать логическую схему одноразрядного сумматора по следующим функциям:

*P_-1

Составить таблицу истинности.

Рассчитать логическую схему одноразрядного полусумматора по следующим функциям:

Составить таблицу истинности.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо рассчитать логические схемы сумматора и полусумматора по заданным функциям. Необходимо по заданным функциям построить схемы сумматора и полусумматора на листах А4 (в печатном или в рукописном варианте).

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Дайте определение сумматора?

2. Дайте определение полусумматора?

3. Назовите логические операции, на которых построены схемы сумматора и полусумматора. Составьте таблицы истинности для этих операций?

Расчет логических схем шифратора по заданной функции

Цель: закрепление знаний и умений по построению логических схем шифратора по заданной функции.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Рассчитать логическую схему одноразрядного шифратора на 8 входов по следующим функциям:

Составить таблицу истинности.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо рассчитать логическую схему шифратора по заданным функциям. Необходимо по заданным функциям построить схему шифратора на листах А4 (в печатном или в рукописном варианте).

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Дайте определение шифратору?

2. Назовите логические операции, на которых построена схема шифратора. Составьте таблицы истинности для этих операций?

Расчет логических схем дешифратора по заданной функции

Цель: закрепление знаний и умений по построению логических схем дешифратора по заданной функции.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Рассчитать логическую схему одноразрядного дешифратора на 3 входа входов по следующим функциям:

class=WordSection4>

Составить таблицу истинности.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо рассчитать логическую схему дешифратора по заданным функциям. Необходимо по заданным функциям построить схему дешифратора на листах А4 (в печатном или в рукописном варианте).

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Дайте определение дешифратору?

2. Назовите логические операции, на которых построена схема дешифратора. Составьте таблицы истинности для этих операций?

3. Чем шифратор отличается от дешифратора?

Расчет логических схем мультиплексора по заданной функции

Цель: закрепление знаний и умений по построению логических схем мультиплексора по заданной функции.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Рассчитать логическую схему мультиплексора по следующей функции:

Составить таблицу истинности.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо рассчитать логическую схему мультиплексора по заданной функции. Необходимо по заданной функции построить схему мультиплексора на листах А4 (в печатном или в рукописном варианте).

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Дайте определение мультиплексору?

2. Назовите логические операции, на которых построена схема мультиплексора. Составьте таблицы истинности для этих операций?

Расчет логических схем демультиплексора по заданной функции

Цель: закрепление знаний и умений по построению логических схем демультиплексора по заданной функции.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Рассчитать логическую схему демультиплексора по следующим функциям:

Составить таблицу истинности.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо рассчитать логическую схему демультиплексора по заданным функциям. Необходимо по заданным функциям построить схему демультиплексора на листах А4 (в печатном или в рукописном варианте).

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Дайте определение демультиплексора?

2. Назовите логические операции, на которых построена схема демультиплексора. Составьте таблицы истинности для этих операций?

3. В чем отличие мультиплексора от демультиплексора?

Расчет логических схем триггера по заданной функции

Цель: закрепление знаний и умений по построению логических схем триггера по заданной функции.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Рассчитать логические схемы триггеров по следующим функциям:

Составить таблицу истинности и определить тип триггера, свой ответ обосновать.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо рассчитать логические схемы триггеров по заданным функциям. Необходимо по заданным функциям построить схемы триггеров на листах А4, указать их тип и обосновать свой выбор (в печатном или в рукописном варианте).

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Что такое триггер?

2. Какая существует классификация триггеров по способу управления, опишите каждый триггер?

3. Какая существует классификация триггеров по типу синхронизации?

4. Какая существует классификация триггеров по внутренней организации?

5. На каких двух типах триггеров строится JK-триггер?

6. На каких двух типах триггеров строится D-триггер?

Расчет логических схем счетчика по заданной функции

Цель: закрепление знаний и умений по построению логических схем счетчика по заданной функции.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Построить счётчик с заданным коэффициентом пересчёта.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо рассчитать логическую схему счетчика по заданному коэффициенту пересчёта: JK-триггер на 10. Для этого необходимо:

1. Рассчитать коэффициент ,получим 4х разрядный счётчик с 4 JK триггерами.

2. Построить таблицу истинности JK триггера.

Таблица 2.1 – Таблица истинности JK - триггера

Qn+1

3. Построить таблицу вида:

Таблица 2.2 –Таблица истинности четырехразрядного JK - триггера

Qn+1

4. Заполнить таблицы истинности;

5. Построить схему счетчика на листах А4 (в печатном или в рукописном варианте).

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Что такое счетчик?

2. Какие счетчики бывают, расскажите о них?

3. На каких обычно триггерах строится счетчик?

Расчет логических схем регистра по заданной функции

Цель: закрепление знаний и умений по построению логических схем регистра по заданной функции.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: построить логическую схему регистра из D-триггеров.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо рассчитать логические схемы регистра на D –триггерах. Необходимо построить схему регистра на листах А4 (в печатном или рукописном варианте).

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Что такое регистр?

2. Что такое регистр хранения?

3. Что такое регистр сдвига?

4. Что такое D-триггер?

Оформление отчета по практическим работам № 3-10

Цель: оформить отчеты по практическим работам № 3-10 по методическим указаниям по выполнению практических работ.

Оснащение: методические указания по выполнению практических работ.

Задание: оформить отчеты по практическим работам.

Порядок выполнения задания

Студенты должны иметь распечатанный на листах А4 отчет для их защиты.

Сравнительный анализ принципов работы CISC, RISC процессоров

Цель: закрепление знаний по СISC и RISC архитектурам процессоров.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: составить таблицу «Сравнительный анализ принципов работы CISC, RISC процессоров»

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо составить таблицу вида:

Таблица 2.3 – Таблица «Сравнительный анализ принципов работы CISC, RISC процессоров»

Принцип	Архитектура процессора
CISC	RISC
На что направлен акцент в архитектуре?
Какие инструкции включает?
Принцип передачи данных?
Циклы в секунду?
Для чего используется транзисторное пространство?

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Что такое инструкция?

2. Регистр – это?

3. Транзисторное пространство это?

4. Какие еще бывают архитектуры процессора?

Канальная архитектура ЭВМ

Цель: закрепление знаний о канальной архитектуре ЭВМ.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить сообщение по заданному материалу. Необходимо раскрыть функциональную схема ЭВМ с канальной архитектурой, канальные программы, канальные команды.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Канальные программы- это?

2. Какие канальные программы вы изучили?

3. Какой формат у канальной команды?

Интерфейсы стандарта Wi-Fi

Цель: закрепление знаний об интерфейсах ЭВМ.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить сообщение по заданному материалу. Необходимо раскрыть технические характеристики, преимущества, недостатки.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какие технические характеристики есть у интерфейса стандарта Wi-Fi?

2. Какие недостатки есть у интерфейса стандарта Wi-Fi?

3. Какие преимущества есть у интерфейса стандарта Wi-Fi?

Назначение, характеристики и особенности внешних интерфейсов USB и IEEE 1394 (FireWire).

Цель: закрепление знаний об интерфейсах ЭВМ.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить сообщение по заданному материалу. Необходимо раскрыть назначение интерфейсов, характеристики и особенности интерфейсов.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какие технические характеристики есть у интерфейса стандарта USB?

2. Какие технические характеристики есть у интерфейса стандарта IEEE 1394?

3. Какие особенности есть у интерфейса стандарта USB?

4. Какие особенности есть у интерфейса стандарта IEEE 1394?

5. Какое назначение у интерфейса стандарта USB?

6. Какое назначение у интерфейса стандарта IEEE 1394?

18 Последовательный порт стандарта RS-232: назначение, структура кадра данных, структура разъемов.

Цель: закрепление знаний об интерфейсах ЭВМ.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить сообщение по заданному материалу. Необходимо раскрыть назначение, принцип работы, структура кадра данных, структура разъема.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какое назначение у порта стандарта RS-232?

2. Какая структура у кадра порта стандарта RS-232?

3. Какая структура разъемов у порта стандарта RS-232?

19 Параллельный порт ПК: назначение и структура разъемов.

Цель: закрепление знаний об интерфейсах ЭВМ.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какое назначение у параллельного порта?

2. Какая структура разъемов у параллельного порта?

20 Кэш-память: назначение, структура, основные характеристики.

Цель: закрепление знаний об интерфейсах ЭВМ.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить сообщение по заданному материалу. Необходимо раскрыть назначение, структуру и основные характеристики кэш-памяти.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какое назначение у кэш-памяти?

2. Какую структуру имеет кэш-память?

3. Какие основные характеристики есть у кэш-памяти?

21 Организация кэш-памяти: с прямым отображением, частично-ассоциативная и полностью ассоциативная кэш-память.

Цель: закрепление знаний об организации работы памяти компьютера.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить сообщение по заданному материалу. Необходимо раскрыть организацию кэш-памяти: с прямым отображением, частично-ассоциативным, и полностью ассоциативным отображением.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какую организацию имеет кэш-память с прямым отображением?

2. Какую организацию имеет кэш-память с частично-ассоциативным отображением?

3. Какую организацию имеет кэш-память с полностью ассоциативным отображением?

Особенности языка Assembler для реализации процессоров

Цель: закрепление знаний об основах программирования процессора.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить сообщение по заданному материалу. Необходимо раскрыть синтаксис языка, достоинства и недостатки языка.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какой синтаксис языка Assembler?

2. Какие недостатки у языка Assembler?

3. Какие достоинства у языка Assembler?

Составить таблицу регистров процессора

Цель: закрепление знаний об основах программирования процессора.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: составить таблицу регистров процессора

Порядок выполнения задания

Таблица 2.4 – Таблица регистров процессора

Название	Разрядность	Основное назначение

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какое назначение имеет регистр DS?

2. Какое назначение имеет регистр ES?

3. Какое назначение имеет регистр FS?

4. Какое назначение имеет регистр ECX?

5. Какое назначение имеет регистр EDX?

Составить алгоритм использования косвенной адресации

Цель: закрепление знаний об основах программирования процессора.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: cоставить алгоритм использования косвенной адресации/

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо составить алгоритм в виде блок-схемы работы косвенной адресации.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какой принцип работе лежит в основе косвенной адресации?

Составить алгоритм использования прямой адресации

Цель: закрепление знаний об основах программирования процессора.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: cоставить алгоритм использования прямой адресации.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо составить алгоритм в виде блок-схемы работы прямой адресации.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какой принцип работе лежит в основе прямой адресации?

Составить алгоритм использования счетчика команд

Цель: закрепление знаний об основах программирования процессора.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: cоставить алгоритм использования счетчика команд.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо составить алгоритм в виде блок-схемы работы счетчика команд.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какой принцип работе лежит в основе счетчика команд?

Составить алгоритм использования регистра команд

Цель: закрепление знаний об основах программирования процессора.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: cоставить алгоритм использования регистра команд.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо составить алгоритм в виде блок-схемы работы регистра команд.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какой принцип работе лежит в основе регистра команд?

Составить алгоритм структуры EXE программы

Цель: закрепление знаний об основах программирования процессора.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: cоставить алгоритм структуры EXE программы.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо составить алгоритм в виде блок-схемы структуры EXE программы.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какая структура у EXE программы?

Составить алгоритм структуры COM программы

Цель: закрепление знаний об основах программирования процессора.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: cоставить алгоритм структуры COM программы.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо составить алгоритм в виде блок-схемы структуры COM программы.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какая структура у COM программы?

Составить алгоритм цикла на языке Assembler

Цель: закрепление знаний об основах программирования процессора.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: cоставить алгоритм цикла на языке Assembler.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо составить алгоритм в виде блок-схемы работы цикла на языке Assembler.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какой синтаксис команды цикла на языке Assembler?

Составить алгоритм перевода чисел из одной системы счисления в другую на языке Assembler

Цель: закрепление знаний об основах программирования процессора.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: cоставить алгоритм перевода чисел из одной системы счисления в другую на языке Assembler

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо составить алгоритм в виде блок-схемы перевода чисел из одной системы счисления в другую на языке Assembler.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какой принцип перевода чисел из одной системы счисления в другую на языке Assembler?

Оформление отчетов по практическим работам №10 - 15

Цель: оформить отчеты по практическим работам № 10-15 по методическим указаниям по выполнению практических работ.

Оснащение: методические указания по выполнению практических работ.

Задание: оформить отчеты по практическим работам.

Порядок выполнения задания

Студенты должны иметь распечатанный на листах А4 отчет для их защиты.

Обзор современных процессоров ведущих мировых производителей

Цель: закрепление знаний об основах программирования процессора.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: составить таблицу «Обзор современных процессоров ведущих мировых производителей»

Порядок выполнения задания

Таблица 2.5 – Обзор современных процессоров ведущих мировых производителей

Назначение, характеристики	AMD	INTEL
Технологии производства
Характеристики:

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Какие характеристики имеются у процессоров?

2. Какие технологии производства процессоров существуют в современном мире?

Матричные системы

Цель: закрепление знаний об организации вычислений в вычислительных системах.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельной работы необходимо подготовить сообщение по заданному материалу. Необходимо раскрыть понятие матричной вычислительной системы и ее отличие от векторной вычислительной системы, структура матричной вычислительной системы.

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1. Что такое матричная система?

2. Чем отличается матричная система от векторной системы?

3. Какая структура матричной системе?

Суперскаляризация

Цель: закрепление знаний об организации вычислений в вычислительных системах.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: Подготовка сообщения по заданной теме.

Порядок выполнения задания

Студенты должны владеть информацией и быть готовы отвечать по всем вопросам, приведенным ниже.

Вопросы для самопроверки и проверки

1.Что такое суперскаляризация?

2.В чем заключается принцип конвейерной обработки команд?

Подготовка к экзамену

Цель: закрепление знаний по всем темам к экзамену.

Оснащение: данные методические указания, рекомендуемая литература.

Задание: подготовка ответов на вопросы к экзамену.

Порядок выполнения задания

На основании основной и дополнительной литературы, рекомендуемой к выполнению самостоятельных работ необходимо подготовить ответы на экзаменационные вопросы, приведенные в приложении Б.

3. Методические рекомендации по составлению самостоятельной работы

Методические рекомендации по подготовке сообщения

Искусство устного выступления состоит не только в отличном знании предмета речи, но и в умении преподнести свои мысли и убеждения правильно и… Любое устное выступление должно удовлетворять трем основным критериям, которые… Работу по подготовке устного выступления можно разделить на два основных этапа: докоммуникативный этап (подготовка…

Методические рекомендации по расчету логических схем

Допустим задано булево выражение : F =`B A + B`A + C`B. Первый этап: выполняется логическое сложение, логическую операция ИЛИ, считая входными переменными функции `B A, B`A и…

Методические рекомендации по составлению алгоритмов

Рассмотрим составление блок-схемы алгоритма на примере расчета токов фидеров тяговых подстанций при раздельной схеме питания путей и при… Рисунок 3.4 - Расчетная схема

Методические рекомендации по составлению таблиц

Рекомендации по составлению: 1. Определите цель составления таблицы. 2. Читая изучаемый материал в первый раз, разделите его на основные смысловые части, выделите главные мысли,…

Требования к оформлению самостоятельной работы

Требования по оформлению сообщения

При оформлении сообщений необходимо соблюдать следующие требования:

- Первой страницей сообщения является титульный лист (приложение В);

- Второй страницей сообщения является содержание сообщения, состоящее из следующих частей:

o Вступление;

o Основная часть;

o Заключение.

- Оформление сообщения должно быть выполнено по следующим требованиям: шрифт Times New Roman, размер шрифта 14 пт, выравнивание – по ширине, межстрочный интервал – полуторный, абзац -1,5 см, поля -30-20-20-20.

Требования по оформлению логических схем

- Схема выполняется на листах формата А4 с рамкой (Приложение Г), в печатном или рукописном варианте; - Лист рекомендуется делить на 2 части. В первой части листа указывается… - Для изображения логических схем рекомендуется пользоваться следующими условно-графическими изображениями элементов…

Требования по оформлению алгоритмов

При выполнении схем алгоритмов и программ отдельные функции алгоритмов и программ с учетом степени их детализации отображаются в виде условных… Схемы должны быть выполнены на форматах по ГОСТ 2.301-68. Для облегчения… Координаты зоны проставляют:

Требования по оформлению таблиц

- На все таблицы в тексте должны быть ссылки. - Таблица должна располагаться непосредственно после текста, в котором она… - Все таблицы нумеруются (нумерация сквозная, либо в пределах раздела – в последнем случае номер таблицы состоит из…

Список рекомендуемой литературы

Основные источники:

1. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2008.

2. Гук М. Процессоры Pentium III, Athlon и другие. – СПб.: Питер, 2009.

3. А.В. Кузин, С.А. Пескова. Архитектура ЭВМ: учебн. Пособие для сред. проф. образования. – М.: ИНФРА-М:Форум, 2010.

4. В.Д. Колдаев, С.А. Лупин. Архитектура ЭВМ. – М.:ИД «Форум»:ИНФРА-М, 2009.

5. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. – М.: ФОРУМ, 2010.

6. Пятибратов А.П., Гудыно П.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. – М.: Финансы и статистика, 2009.

Интернет-ресурсы:

1. http://www.intuit.ru/department/hardware/mcoreproc/

2. http://www.intuit.ru/department/hardware/mpbasics/

3. http://www.intuit.ru/department/hardware/archhard2/

4. http://www.intuit.ru/department/hardware/atmcs/

5. http://www.intuit.ru/department/hardware/ibmarcz/

6. http://www.intuit.ru/department/hardware/csorg/

7. http://window.edu.ru/window/library?p_rubr=2.2.75.6.17

Дополнительные источники:

1. Хорошевский, В. Архитектура вычислительных систем / В.Г. Хорошевский. Москва: МГТУ им. Баумана, 2008. - 520 с.

Приложение А

Министерство Ставропольского края

государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Невинномысский химический колледж»

ПОРТФОЛИО

По выполненной самостоятельной работе

По дисциплине: «Основы архитектуры, устройство и функционирование вычислительных систем»

Выполнил(а): студент группы И-21-12

Иванов Иван Иванович

Проверил: Алексеенко М.В.

Невинномысск, 2013-2014 учебный год
Приложение Б

Одобрено на заседании ПЦК «УТВЕРЖДАЮ»

Преподавателей информационных Зам.директора по УВР

технологий ______________В.Г. Кильдюшева

_____________Г.Н. Бесклубная «____» ____________2013г.

«____» ____________2013 г.

Экзаменационные материалы по дисциплине

«Основы архитектуры, устройство и функционирования

вычислительных систем»

Для гр. И-21-12, И-22-12 специальности 230401 Информационные системы, базовый уровень (по отраслям)

2. Перевод чисел из одной системы счисления в другую? 3. Алгебраическое представление двоичных чисел: прямой, обратный и… 4. Представление чисел в ЭВМ: естественная и нормальная формы. Форматы хранения чисел в ЭВМ?

СООБЩЕНИЕ

На тему: «Матричные системы»

По дисциплине: «Основы архитектуры, устройство и функционирование вычислительных систем»

Выполнил(а): студент группы И-21-12

Иванов Иван Иванович

Проверил: Алексеенко М.В.

Невинномысск, 2013-2014 учебный год

Приложение Г

Пример заполнения рамки:

[1] Таблица составлена автором по данным: Российский статистический ежегодник: Статистический сборник. – М.: Госкомстат России, 2001. – С. 350.