Программа (Syllabus) организация вычислительных систем и сетей для специальностей 050704 «Вычислительная техника и программное обеспечение» Форма обучения дневная

Вид материала

Программа

Содержание 1 Цели и задачи дисциплины Задачи изучения дисциплины 2 Контроль и оценка знаний Таблица 1 - Оценка знаний студентов 3 Содержание дисциплины 3.2 Наименование тем лекционных занятий и их содержание (40 часов) Тема 2 Арифметические основы ЭВМ (6 часов) Тема 3 Запоминающие устройства (ЗУ) ЭВМ (4 часа) Тема 4 Процессоры ЭВМ (4 часа). Тема 5.Организация ввода-вывода информации. Системы обработки данных. Мультипроцессор.(4 часов). Устройства для связи с объектами управления. Устройства ввода. Устройства вывода. Тема 6 Организация вычислительных комплексов и сетей. (16 часов) Коаксиальные кабели. 3.3 Наименование тем лабораторных занятий (20 часов) 3.5 Тема и содержание расчетно-графических работ 3.6 Самостоятельная работа студентов (СРС) (45 часов) 3.6 Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя (СРСП) (30 часов) 4. Список литературы

Подобный материал:

• Учебная программа (Syllabus) Дисциплина: Интерфейсы компьютерных систем (iks 3304), 321.31kb.
• Учебная программа (Syllabus) Дисциплина «Инструментальные средства разработки программ», 374.12kb.
• Учебная программа (Syllabus) Дисциплина: Модели и методы управления Специальность:, 310.84kb.
• Рабочая учебная программа для студентов специальности 050704 «Вычислительная техника, 174.22kb.
• Учебная программа (Syllabus) Дисциплина: Специальность Вычислительная техника и программное, 289.07kb.
• Учебная программа (Syllabus) Дисциплина: Компьютерные сети Специальность 5В070400, 299.09kb.
• Учебная программа (Syllabus) Дисциплина: Web-дизайн Специальность Вычислительная техника, 418.42kb.
• Учебная программа (Syllabus) Дисциплина: «Программирование С++builder» Специальность, 286.84kb.
• 5В070400, 050704 «Вычислительная техника и программное обеспечение» Бакалавр «Вычислительная, 553.16kb.
• Учебная программа (Syllabus) Дисциплина: «Технологии программирования» Специальность, 208.12kb.

НАО АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

ФАКУЛЬТЕТ РАДИОТЕХНИКИ И СВЯЗИ

КАФЕДРА ЭКТ

Утверждено

Декан __________Медеуов У.И.

«_____»__________________2008г.


ПРОГРАММА (Syllabus)

ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ


для специальностей

050704 «Вычислительная техника и программное обеспечение»


Форма обучения дневная


Кредит 3

Курс второй

Семестр четвертый

Лекций 40 часов

Лабораторные работы 20 часов

Рубежный контроль (количество) 2

СРС 45 часов

СРСП 30 часов

Всего аудиторных часов 60

Всего внеаудиторных часов 75

Трудоемкость 135 часов

РГР 3

Экзамен 4 семестр устно


Алматы 2008

Программа курса составлена Тойгожиновой А.Ж. старшим преподавателем кафедры ЭКТ


Рассмотрена на заседании кафедры ЭКТ


«___» ____________ 200 __ г. Протокол № ____


Зав.каф.ЭКТ Куралбаев З.К.


Сведения о преподавателе:

Тойгожинова Айнур Жумакановна , старший преподаватель кафедры ЭКТ. Научно-педагогический стаж 10 лет. Стаж преподавательской работы в АИЭС 10 лет.

Публикаций 15

Контактный телефон : 252-48-19, сот.87013822300


Время и место проведения аудиторных занятий курса:

Соответствует расписанию занятий


1 Цели и задачи дисциплины

1. Цель преподавания дисциплины
   

Целью преподавания дисциплины "ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫЧИЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ" является изучение особенностей организации вычислительных машин, систем и сетей ЭВМ, принципов построения отдельных устройств и взаимодействия их в процессе ввода, обработки и вывода информации.

2. Задачи изучения дисциплины
   

– Знания и умения, полученные при изучении дисциплины должны соответствовать знаниям и умениям бакалавра, установленным в квалификационной характеристике.

– Знания: в процессе изучения курса студенты должны получить систематизированные знания об организации и основных принципах работы узлов и устройств ЭВМ в частности и вычислительных систем и сетей в целом.

– Умения: в результате изучения дисциплины студенты должны уметь пользоваться средствами вычислительных систем и сетей, понимать особенности структурной организации и программного обеспечения средств вычислительной техники, владеть принципами модернизации средств вычислительной техники.

3. Пререквизиты
   

Дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин: "Информатика", «Микроэлектроника», «Теория информации», «Дискретная математика».

4. Постреквизиты
   

Знания и умения, полученные при изучении дисциплины «Организация вычислительных

систем и сетей» используются при изучении дисциплин: «Основы информационной безопасности», «Современные информационные технологий», «Компьютерные сети», «Операционные системы».

2 КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА ЗНАНИЙ

По кредитной технологии обучения по дисциплине «Организация вычислительных сетей и систем» (ОВСиС) котроль качества усвоения знаний студентами осуществляется с помощью:

1) текущего контроля (посещаемость занятий, защита практикумов, лабораторных и курсовых работ и др.);

2) рубежной аттестации (контрольные работы, тестирование);

3) промежуточной аттестации (экзамен) по дисциплине (Цэ).

Итоговая оценка формируется из оценки рейтинга допуска (Црд) и оценки итогового контроля (на экзамене), исходя из соотношения


Цд = 0,6 Црд + 0,4 Цэ


Оценку рейтинга допуска по данной дисциплине определяем по формуле

Црд = 0,1 Цпз + 0,1 Цлр + 0,2 Цкр + 0,2 Цра


Где Цпз – оценка качества работы студентов по практическим занятиям, Цлр – по лабораторным работам, Цкр – курсовым работам, Цра – рубежной аттестьации (контрольные работы, тестирование).

В качестве этих оценок применяется 9 – бальная система оценки работы обучающихся, представленная в таблице 1.

Таблица 1 - Оценка знаний студентов

Оценка	Буквенный эквивалент	В процентах %	В баллах
Отлично	А	95-100	9	4
	А-	90-94	8	3,67
Хорошо	В+	85-89	7	3,33
	В	80-84	6	3,0
	В-	75-79	5	2,67
Удовлетворительно	С+	70-74	4	2,33
	С	65-69	3	2,0
	С-	60-64	2	1,67
	D+	55-59	1	1,33
Неудовлетворительно	D	50-54	0	1,0
Неудовлетворительно	F	0-49	0	0

Пропуск занятий снижает оценку текущей работы пропорционально количеству пропуска часов.

Оценка рейтинга допуска подсчитывается при условии:

- полного выполнения программы дисциплины;

- полной отчетности по всем видам работ;

- успешного тестирования на этапе заключительной рубежной аттестации.

В случае невыполнения студентом хотя бы одного из вышеуказанных условий ему ставится оценка «неудовлетворительно».

Повторное тестирование и пересдача экзамена допускается только после повторного изучения дисциплины на платной основе в следующем академическом периоде.

Таблица 2 – Рейтинг допуска. Значимость каждого вида работ

Параметр	%-ное содержание	Баллы
Выполнение лабораторного практикума	25	25
Курсовая работа	45	45
Итоговая рубежная аттестация (тестирование)	15	15
Посещение лекционных занятий	15	15
Итого ∑ допуск	100	100

Итоговая оценка накапливается за семестр по следующей схеме:


Таблица 3.

Параметр	%-ное содержание	Баллы
Рейтинг допуска	60	60
Финальный экзамен	40	40
Итого: 0,6∑ допуск+0,4экз.	100	100

Политика выставления баллов:

Все указанные в таблицах 2,3 оценочные баллы являются максимальными. Они проставляются при условии ритмичного выполнения и высокого качества работы. Оценочные баллы тестирования и посещения лекционных занятий проставляются в зависимости от числа правильных ответов и числа пропущенных лекций

3 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Изучение дисциплины «Организация вычислительных сетей и систем» предполагает обязательные лекционные, лабораторные и самостоятельную работу студентов (СРСП и СРС).

Тематический план дисциплины с указанием тем и количеством академических часов по всем видам занятий (по темам) приведен в таблице 2.


Таблица 2 - Распределение часов по видам занятий

Наименование темы	Количество академических часов
	Лекции	Лабораторные	Практика	СРСП	СРС
2	3	4		6	7
Цель и задачи дисциплины	1			1,5	1
Принципы организации вычислительных систем и сетей. Организация сетей ЭВМ(6 часов).	5	4		5	5
Арифметические основы ЭВМ	6	2		5	5
Запоминающие устройства (ЗУ) ЭВМ	4	2		5	5
Процессоры ЭВМ	4	2		5	5
Организация ввода-вывода информации. Системы обработки данных. Мультипроцессор.	4			5	5
Организация вычислительных комплексов и сетей.	16	10		5	4
Заключение	1			1	1
Всего (часов)	40	20	0	45	45

3.2 Наименование тем лекционных занятий и их содержание (40 часов)


Тема 1 Введение. Принципы организации вычислительных систем и сетей. Организация сетей ЭВМ(6 часов).


Лекция №1. Цель и задачи дисциплины. Место и роль курса в системе подготовки бакалавров. Краткая история развития ЭВМ. Основные определения и понятия структуры ЭВМ.

Лекции № 2 Принципы организации вычислительных систем и сетей. Структурная схема вычислительной системы. Арифметико-логического устройства (АЛУ). Памяти, группы устройств ввода-вывода, устройства управления. Классификация вычислительных машин. Принцип программного управления.

Лекция № 3 Типы сетей. Классификация по способу построения. Классификация по способу передачи данных. Классификация по масштабу. Классификация по технологии передачи. Одноранговые сети. Сети на основе сервера. Комбинированные сети.

Тема 2 Арифметические основы ЭВМ (6 часов)


Лекция №4 Представление информации в ЭВМ. Двоичная система счисления. Десятичная система счисления. Шестнадцатеричной системе счисления. Формы представления чисел

Лекция №5 Кодирование отрицательных чисел. Прямой, обратный, дополнительный коды. Операции сложения в двоичной системе счисления. Выполнение операций умножения и деления.

Лекция №6 Десятичные цифры. Кодирование десятичных цифр. Выполнение операций “ ± ” в D-кодах. Система счисления 2421. Система счисления 8421+3. Система счисления 8421.

Тема 3 Запоминающие устройства (ЗУ) ЭВМ (4 часа)


Лекция №7 Состав, назначение и иерархия ЗУ. Иерархия ЗУ. Способы организации памяти.


Лекция №8 Оперативно запоминающее устройство (RAM), и постоянно запоминающее устройство (ROM). Динамическая память (DRAM). Статическая память(SRAM). Буферная память


Тема 4 Процессоры ЭВМ (4 часа).


Лекция №9 Процессоры. Классификация. Разновидности процессоров. Иерархия развития. Сравнительные характеристики.


Лекция №10 Устройство управления. Блок управления командой (БУК). Регистр команды. УУ с программируемой логикой. УУ микропрограммного типа. Организация мультипрограммной работы ЭВМ. Средства защиты памяти. Системы прерывания.


Тема 5.Организация ввода-вывода информации. Системы обработки данных. Мультипроцессор.(4 часов).

Лекция №11 Устройства ввода-вывода. Устройства для связи человек-ЭВМ;

Устройства для связи с объектами управления. Устройства ввода. Устройства вывода.

Лекции №12 Системы обработки информации. Мультипроцессорные ВК Распределительные системы обработки данных (РСОД). Вычислительные комплексы и системы. Одиночный поток команд и множественный поток данных.


Тема 6 Организация вычислительных комплексов и сетей. (16 часов)


Лекции №13 Основы компьютерных сетей. Локальная сеть. Глобальные сети. Международная сеть INTERNET. Городская сеть.


Лекции №14 Этапы проектирования сети. Этапы проектирования и производства. Подготовительный этап. Эскизное проектирование. Техническое проектирование.

Лекция №15 Среда передачи данных. Коаксиальные кабели. Медные кабели на основе витых пар проводов (twisted pair). UTP, STP. Оптоволоконные кабели (fiber optic). Помехозащищенность кабеля. Скорость распространения сигнала. Стандарты на кабели. Бескабельные каналы связи.

Лекция №16 Топологий сети. Топология шина. Топология звезда. Топология расширенная звезда. Топология кольцо. Ячеистая топология. Комбинированные топологий.

Лекция № 17 Архитектура сети. Технология Ethernet. Fast Ethernet. Token Ring.

Лекция № 18 Стек протоколов TCP/IP. Простой протокол управления сетью SNMP. Протокол удаленного соединения Telnet. Протоколы передачи файлов FTP, TFTP.

Лекция № 19 IP адресация в сети. IPv4, IPv6. Классы IP адресов. Маски подсети. Переменная длина маски подсети VLSM.

Лекция № 20 Беспроводные сети. Различные стандарты беспроводных сетей Wi-Fi. Достоинства и недостатки.

3.3 Наименование тем лабораторных занятий (20 часов)

Лабораторная работа № 1. Компоненты компьютерных систем и драйверы сетевых плат.

Лабораторная работа №2. Базовые топологии и способы передачи данных в компьютерных сетях.

Лабораторная работа № 3. Одноранговые сети и сети с выделенным сервером.

Лабораторная работа № 4. Обжим и тестирование кабелей для локальных сетей.

Лабораторная работа №5. Тестирование и сертификация кабельной системы с помощью прибора DTX-LT CableAnalyzer.

Лабораторная работа №6.Знакомство с портативным анализатором EtherScope Series II и изучение пользовательского интерфейса.

Лабораторная работа№7. Тестирование проводных локальных сетей с помощью прибора EtherScope Series II.

Лабораторная работа №8. Анализ беспроводной локальной сети с помощью прибора EtherScope Series II Программная организация временной задержки.

Лабораторная работа № 9. Установка и настройка беспроводного адаптера.

Лабораторная работа №10. Установка и настройка точки доступа для беспроводной сети.

3.5 Тема и содержание расчетно-графических работ

3.5.1 Расчетно-графическая работа №1. Архитектура сетевых технологии.

В данной расчетно-графической работе, студенту, надо дать подробное описание сетевой технологии, стандарта проводных и беспроводных сетей, также основным группам кабелей, которая, выбирается согласно последней цифре номера зачетной книжки. Технология, описанная в данной расчетно-графической работе, будет принята за базовую сетевую технологию в расчетно-графической работе №2.

При выполнении задания необходимо дать максимально детальную информацию о заданной технологии, т.е. параметры синхронизации, формат фрейма, процесс передачи, базовые принципы построения, отличия от других технологии, временные параметры, процессы передачи данных.


3.5.2 Расчетно-графическая работа №2.

Разработка структуры ЛВС.

В этой расчетно-графической работе следует разработать проект локальной компьютерной сети организации. В результате проведенного расчета должны быть определены:

- типы компьютеров и другого сетевого оборудования;

- схематическое расположение всех компьютеров, включая расположение серверов, концентраторов и др.;

- типы кабелей и пути прокладывания кабелей (должна быть использована структурированная кабельная система);

- спецификация оборудования желательно с указанием стоимости.

Альтернативным вариантом является документирование локальной сети, уже установленной на предприятии, или разработка проекта под предполагаемого заказчика. При отсутствии такой возможности (необходимости) рассчитать локальную компьютерную сеть, структура которой выбирается согласно шифру (последняя цифра номера зачетной книжки).


3.6 Самостоятельная работа студентов (СРС) (45 часов)

1. Основы Булевой алгебры. (2 часа)
   
2. Аналитическое представление ФАЛ.(3 часа)
   
3. Методы минимизаций ФАЛ.(3 часа)
   
4. Структурные и абстрактные автоматы.(3 часа)
   
5. Схемотехнические основы ЭВМ. (3 часа)
   
6. Логические и запоминающие элнменты ЭВМ. (3 часа)
   
7. Процессоры фирмы Intel, AMD, CAP и др. (4 часа)
   
8. Схемотехника БИС и СБИС. (3 часа)
   
9. Дисководы свежих дисков. (2 часа)
   
10. Видеоплаты встроенные и съемные.(3 часа)
    
11. Единицы измерения скорости передачи данных. Боды и биты. (3 часа)
    
12. Способы уменьшения помех в среде передачи. (4 часа)
    
13. Терминаторы и трансиверы. (2 часа)
    
14. Модуляторы и демодуляторы. (3 часа)
    
15. Аналоговые и цифровые сигналы. Частотные делители. (4 часа)
    

3.6 Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя (СРСП) (30 часов)

1. Проектирование автоматов на БИС с матричной структурой. (4 часа)
   
2. Синтез микропрограммных автоматов. (4 часа)
   
3. Проектирование функциональных узлов ЭВМ.(4 часа)
   
4. Функциональные узлы ЭВМ.(4 часа)
   
5. КЭШ и ФЛЭШ памяти. (3 часа)
   
6. ЗУ на магнитных и оптических компакт дисках и др. (4 часа)
   
7. Новые технологии увеличения быстродействия памяти. (4 часа)
   
8. Системные платы. Системные наборы.(4 часа)
   
9. Модемы, сетевые адаптеры.(4 часа)
   
10. Сети Arpanet и Internet(4 часа).
    
11. Беспроводные составляющие персонального ЭВМ.(3 часа)
    
12. Микро-ЭВМ и макро-ЭВМ. (3 часа)
    

4. Список литературы

Основная литература

1. Максимов Н.В. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем. – СПб.: Питер, 2008 – 848с : ил.
   
2. Пятибратов А.П. и др. Вычислительные машины системы, сети и телекоммуникации. – М.:Статистика, 2004-400с. .
   
3. Мелехин В.Ф.. Вычислительные машины, системы и сети. Учебник для вузов. – М., 2007-366с.
   
4. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети, принципы, технологии, протоколы. – СПб.: Питер, 2007.
   
5. Горец Н.Н. Организация ЭВМ и систем. – М., 2006.
   
6. Истомин Е.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. – СПб., 2007.
   
7. Жмакин А.П. Архитектура ЭВМ. –СПб., 2006.
   

Дополнительная литература

1. Ларионов А.М., Майоров С.А., Новиков Г.И.. Вычислительные комплексы, системы и сети. – Л.: Энергоатомиздат, 1987.
   
2. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. СПб.: Питер, 2006 – 704с : ил.
   
3. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. – СПб.: Питер, 2002 -928с : ил. Тынымбаев
   
4. А. Гук. Процессоры фирмы Intel от 8086 до PENTIUM II. - Санкт-Петербург: Питер-Пресс, 1998г.
   
5. Галкин В.А., Григорьев Телекоммуникации и сети. М.: изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003 – 608с : ил.
   
6. Гуров В.В. Основы теории и Организации ЭВМ. – М., 2006.
   
7. Партыка Т.Л. Периферийные устройства вычислительной техники. – М., 2007.
   
8. Рудометов Е. Материнские платы и чипсеты. – СПб., 2007.
   
9. Камер Д. Сети ТСР/IP. Т.1. Принципы, протоколы и структура. – М., 2003.
   
10. Лагутенко О.И. Современные модемы. – М., 2002.
    
11. Ватаманюк А. Беспроводные сети своими руками. – СПб., 2006.
    
12. Аналоговая и аналого-цифровая вычислительная техника./ под.ред В.Б. Ушаков. – М., 1969.
    
13. Столлингс У. Структурная организация и архитектура компьютерных систем. – М., 2002.
    

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель и задачи дисциплины………………………………………………..
   
2. Системо оценки знаний……………………………………………………
   
3. Содержание дисциплины………………………………………………….
   
4. Список литературы………………………………………………………...