Технологическая карта занятия

Занятие 02
Дисциплина: ОП.02 Архитектура аппаратных средств
Учебное заведение: ММКЦТ «Академия TOP»
Тема занятия: Раздел 1. Практическая работа №1. Анализ конфигурации вычислительной машины
Программа: §2.2 с.8 рабочей программы дисциплины
Регламент: 2 академических часа (90 минут / 60 минут)
Оснащение: ПК с веб-браузером, локальный веб-сервер / файловый каталог материалов, проектор

1. Поминутный план занятия: Основной регламент (90 минут)

Этап и время Деятельность преподавателя Деятельность студентов
1. Оргмомент
3 мин (00–03 мин)
  • Приветствие студентов, проверка присутствующих.
  • Проверка доступности локальных файлов занятия.
  • Объявление темы и регламента практической работы.
  • Подготовка рабочего места, вход в ОС.
  • Открытие рабочего листа zanyatie.html в браузере.
  • Заполнение полей ФИО и номера группы.
2. Мотивация и целеполагание
7 мин (03–10 мин)
  • Демонстрация слайдов 1–3 презентации prezentaciya.html.
  • Разбор провокационного кейса: «Офис закупил ПК с мощным CPU и дешевым HDD — почему всё тормозит?».
  • Формулирование закона Амдала и концепции «узкого горлышка» (Bottleneck).
  • Анализ кейса, выдвижение инженерных гипотез.
  • Определение ключевых метрик баланса системы: пропускная способность, энергопотребление, надежность.
3. Инженерный разбор архитектуры узлов
20 мин (10–30 мин)
  • Демонстрация слайдов 4–11 презентации.
  • Анализ процессорных сокетов (LGA/PGA/BGA) и фаз питания VRM при TDP 125–253 Вт.
  • Разбор пропускной способности памяти: двухканальный режим, DDR4/DDR5, расчет по формуле $\text{Bandwidth} = \text{MT/s} \times 64 \times N / 8000$.
  • Сравнение шин PCIe 3.0–5.0, интерфейсов хранения NVMe vs SATA III, уровней RAID 0/1/10/5.
  • Анализ стандартов блоков питания 80 PLUS и коэффициента запаса мощности 1.3–1.5.
  • Изучение схем взаимодействия узлов в конспекте lekciya.html.
  • Фиксация предельных скоростей шин и формул расчета пропускной способности.
  • Ответы на уточняющие вопросы преподавателя по аппаратным интерфейсам.
4. Инструктаж по выполнению работы
5 мин (30–35 мин)
  • Разъяснение структуры бланка zanyatie.html.
  • Распределение 4 прикладных вариантов конфигураций:
    • Вариант 1: Офисная / бухгалтерская станция.
    • Вариант 2: Инженерная станция для CAD/3D.
    • Вариант 3: Локальный сервер баз данных.
    • Вариант 4: Мобильная станция разработчика.
  • Пояснение механизма автосохранения в localStorage и критериев оценивания (4-балльная шкала).
  • Выбор варианта согласно указанию преподавателя.
  • Ознакомление с требованиями технического задания выбранного профиля.
5. Практическая работа студентов
40 мин (35–75 мин)
  • Индивидуальное консультирование студентов.
  • Контроль корректности инженерных расчетов:
    • Расчет суммарного TDP и подбор мощности БП.
    • Расчет пропускной способности шины памяти.
    • Проверка достаточности линий PCIe и отсутствие перегрузки чипсетного линка DMI.
  • Предотвращение типовых ошибок (установка серверных накопителей в офис, отсутствие ECC в CAD, выбор БП «впритык»).
  • Декомпозиция спецификации вычислительной машины по подсистемам (CPU, VRM, RAM, Storage, PSU).
  • Выполнение расчетов пропускной способности и энергобаланса.
  • Формулирование инженерного обоснования выбора компонентов и доказательства отсутствия узких мест.
  • Проверка заполнения всех обязательных полей бланка.
6. Экспресс-защита и разбор решений
10 мин (75–85 мин)
  • Организация перекрестной защиты: вызов представителей вариантов к доске.
  • Моделирование роли заказчика: вопросы по обоснованию затрат и рискам отказов.
  • Сравнение студенческих решений с эталонными параметрами рубрики.
  • Публичная защита параметров своей конфигурации.
  • Аргументация выбора типа памяти (ECC vs non-ECC), дискового массива (RAID-10 vs RAID-5) и мощности БП.
  • Участие в дискуссии и рецензировании решений одногруппников.
7. Подведение итогов и рефлексия
5 мин (85–90 мин)
  • Анализ общих результатов занятия, фиксация типичных ошибок группы.
  • Оглашение критериальных оценок по 4-балльной шкале.
  • Разъяснение статуса резервного домашнего задания (domashnee_zadanie.html выполняется строго при необходимости отработки).
  • Самооценка выполнения работы по чек-листу бланка.
  • Сохранение данных в localStorage / печать в PDF.
  • Завершение работы на ПК.

2. Поминутный план занятия: Сокращенный регламент (60 минут)

Этап и время Деятельность преподавателя Деятельность студентов
1. Оргмомент
4 мин (00–04 мин)
Приветствие, распределение вариантов (1–4), выдача ссылок на файлы. Быстрый запуск браузера, ввод ФИО/группы в zanyatie.html.
2. Экспресс-актуализация
12 мин (04–16 мин)
Сжатый разбор критических зависимостей: TDP-VRM, пропускная способность Dual Channel, PCIe lanes, NVMe vs SATA. Фокусное повторение ключевых формул, подготовка к расчетной части.
3. Практическая работа
32 мин (16–48 мин)
Мониторинг самостоятельного выполнения, адресная помощь по расчетным формулам и подбору компонентов. Заполнение аналитических таблиц спецификации, расчет ПСП и TDP, обоснование платформы.
4. Сверка с эталоном
8 мин (48–56 мин)
Фронтальная демонстрация эталонных конфигураций на экране, разбор двух характерных ошибок. Самопроверка расчетов, исправление неточностей, сверка с эталонными параметрами.
5. Итоги занятия
4 мин (56–60 мин)
Фиксация результатов, подведение итогов по рубрике. Сохранение данных бланка, экспорт результатов.

3. Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение