Сценарий и дидактическая структура учебного занятия. Хронометраж: базовый регламент (80 минут) и сокращённый регламент (60 минут). Очное выполнение оцениваемых заданий предусмотрено в обоих сценариях.
| Тема занятия | Практическое занятие №5 «Виды памяти и принципы работы» |
|---|---|
| Дидактическая цель | Формирование у обучающихся устойчивых практических навыков подбора модулей оперативной памяти (DDR4 vs DDR5) и твердотельных накопителей (NVMe SSD PCIe 3.0/4.0/5.0), расчета реальной пропускной способности (ПСП) и проверки аппаратной совместимости с процессором и материнской платой. |
| Задачи занятия |
Обучающие: изучить микроархитектурные отличия DDR4 и DDR5 (субканалы, PMIC, On-Die ECC); освоить расчет теоретической ПСП и наносекундной задержки $t_{lat}$; исследовать влияние ранговости (1R/2R) и топологии слотов (Daisy Chain vs T-Topology) на контроллер IMC; разобрать температурный режим накопителей NVMe M.2. Развивающие: развить навыки инженерного анализа спецификаций оборудования, выявления аппаратных ограничений и работы с технической документацией (QVL-листы). Воспитательные: воспитать профессиональную ответственность за проектирование отказоустойчивых вычислительных систем и экономическую обоснованность решений. |
| Оценочная точка | Индивидуальный продукт: протокол подбора и расчет совместимости подсистемы памяти в интерактивном бланке zanyatie.html на 4 балла (корректность расчетов и таблиц — 2 б., объяснение физических компромиссов — 1 б., проверка совместимости и обоснование выбора — 1 б.). Оцениваемая работа выполняется очно как в 80-минутном, так и в 60-минутном регламенте. |
| Оборудование | Персональный компьютер преподавателя с проектором, рабочие места обучающихся с установленным современным браузером, локальный методический комплекс HTML-материалов. |
| Этап и время (80 / 60 мин) | Дидактическая задача | Деятельность преподавателя | Деятельность обучающихся | Контроль и фиксация результата |
|---|---|---|---|---|
| 1. Вводный этап 5 мин / 5 мин |
Организация внимания, формулировка проблемной задачи, мотивация | Приветствует учащихся, проверяет явку. Формулирует проблему: почему сборка на 4 планках DDR5-7200 сбрасывает частоту до 4400 МГц? Ставит практическую цель занятия. | Включаются в диалог, формулируют гипотезы об ограничениях контроллера памяти и материнской платы. Записывают тему в тетради. | Устные ответы на проблемные вопросы преподавателя. |
| 2. Инструктаж и разбор архитектуры 10 мин / 7 мин |
Формирование ориентировочной основы действий: DDR4/DDR5, топология Daisy Chain, субканалы, NVMe | Демонстрирует слайды 1–11. Объясняет архитектуру двух 32-битных субканалов DDR5, PMIC, ограничения топологии Daisy Chain и правило слотов A2/B2, отличие On-Die ECC от True ECC, температурный режим контроллера SSD. В 60-мин регламенте сокращает исторические отступления. | Конспектируют правила установки модулей в слоты A2/B2, физическую формулу истинной задержки $t_{lat} = (CL \times 2000) / \text{MT/s}$, фиксируют отличия типов ECC. | Фронтальный экспресс-опрос по ключевым различиям DDR4/DDR5. |
| 3. Демонстрационный показ 5 мин / 5 мин |
Демонстрация методики расчета ПСП и проверки совместимости | Показывает эталонный расчет ПСП на доске/экране: $3200 \times 16 = 51.2$ ГБ/с, $16 \times 2000 / 3200 = 10.0$ нс. Демонстрирует последовательность анализа 7 контрольных точек чек-листа совместимости. | Следят за расчетом, сверяют порядок размерностей, задают уточняющие вопросы по формулам. | Правильность воспроизведения формулы ПСП студентами. |
| 4. Самостоятельное практическое действие 40 мин / 30 мин |
Выполнение индивидуального расчета и составление спецификации памяти в интерактивном бланке | Координирует работу, распределяет варианты (1–4), консультирует индивидуально. Контролирует учет ранговости и охлаждения NVMe. В 60-мин сценарии дополнительный кейс масштабирования выносится на самопроверку. | Открывают zanyatie.html, заполняют ФИО и группу, выполняют расчеты ПСП и латентности, проходят чек-лист совместимости и обосновывают спецификацию ОЗУ и SSD под свой вариант. |
Текущий контроль прогресса в веб-форме, автосохранение в браузере. |
| 5. Контроль и разбор решений 15 мин / 10 мин |
Оценка корректности решений, коррекция типичных ошибок, закрепление | Организует фронтальный разбор решений. Разбирает коллизии IMC на AM5/LGA1700, перегрев накопителей PCIe 5.0, ошибки сопоставления таймингов CL. Оценивает работы по 4-балльной матрице. | Сопоставляют свои решения с комментариями преподавателя, аргументируют выбор компонентов, исправляют неточности в обоснованиях. | Выставление оценок по 4-балльной матрице за очный продукт. |
| 6. Итоговый этап и рефлексия 5 мин / 3 мин |
Подведение итогов занятия, рефлексия, инструктаж по резервному заданию | Подводит итоги достижения практических результатов. Инструктирует по резервному domashnee_zadanie.html (только для отсутствовавших или при оценке ниже «3»). Завершает занятие. |
Формулируют усвоенные инженерные принципы (правило слотов A2/B2, расчет истинной задержки). Экспортируют протокол в PDF. | Фиксация отметок в учебном журнале. |
zanyatie.html), лекционный конспект (lekciya.html), мультимедийная презентация (prezentaciya.html), методическое руководство (metodicheskiy_material.html), резервное задание (domashnee_zadanie.html), закрытая оценочная рубрика (.rubrika.md).