|
Скачати 239.48 Kb.
|
Міністерство освіти і науки України Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМАз дисципліни: “Цифрові пристрої” (заочне навчання) Київ – 2010 Міністерство освіти і науки України Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій Затверджую Декан факультету Інформаційні технології Твердохліб М.Г. “ “ 2010 року РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМАз дисципліни: Цифрові пристрої (заочне навчання) напряму підготовки: 0907 - Радіотехніка освітньо-кваліфікаційного рівня: бакалавр Програму рекомендовано Узгоджено з кафедрами: кафедрою Радіомоніторингу та радіочастотного менеджменту Протокол № _____ Завідуючий кафедрою від “ “ ________ 200 року Радіоелектронних систем Завідуючий кафедрою Смирнов В.С. Толюпа С.В. Завідуючий кафедрою Радіотехнологій Булгач В.Л. Узгоджено: Начальник навчально-методичного Заступник директора ІЗДН відділу з навчальної роботи Гніденко М.П. Катунін В.В. “ “ 2010 року I. ПРЕДМЕТ, МЕТА ТА ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ Предметом навчальної дисципліни є: математичні основи побудови елементів та вузлів електронної техніки зв’язку, радіотехнічних засобів контролю, цифрового телебачення, що включає: арифметичні та логічні основи побудови сучасних цифрових пристроїв. Арифметичні основи включають представлення чисел в різних системах числення, методи переводу з однієї системи числення в іншу, запис чисел в пам’ять мікропроцесорів. Логічні основи включають питання, яки пов’язані з використанням базових логічних функцій для аналізу та синтезу типових цифрових елементів та вузлів електронної техніки; принципи роботи та структура основних компонентів універсальних та спеціалізованих мікропроцесорів, система команд та програмування мікропроцесорів, створення та налагодження програм різного призначення, способи організації обміну інформацією в мікропроцесорних системах; принцип роботи, структура та програмування арифметичних співпроцесорів, яки використовуються для обробки дійсних чисел. Метою вивчення навчальної дисципліни є: навчити майбутніх фахівців з вищою освітою використовувати знання основ електронної техніки та мікропроцесорів при експлуатації радіотехнічних систем та цифрових пристроїв зв’язку; сформувати у випускників впевненість в необхідності використання цифрової техніки в системах зв’язку для підвищення ефективності, надійності та зручності їх роботи. Завданнями навчальної дисципліни є формування наступних умінь: уміти зображати числа в різних системах числення; уміти виконувати арифметичні операції над числами в двійковій системі числення; уміти аналізувати та синтезувати комбінаційні цифрові схеми та цифрові схеми з пам’яттю; уміти аналізувати архітектуру та роботу сучасних радіотехнічних систем на базі мікропроцесорів; уміти розробляти, складати та налагоджувати програми для роботи мікропроцесорів та інтерфейсних схем; уміти використовувати у своїй практичній діяльності набуті знання основ обчислювальної техніки та мікропроцесорів; уміти оцінити можливості використання в радіотехнічних системах перспективних цифрових методів обробці сигналів. II. РОЗПОДІЛ НАВЧАЛЬНОГО ЧАСУ II.1. Розподіл навчального часу за семестрами і видами занять
II.2. Розподіл навчального часу за темами і видами занять
III. ЗМІСТ МОДУЛЬ 1Тема 1. Арифметичні та логічні основи побудови цифрових пристроїв. Загальні відомості про системи числення, які використовуються в ОТ. Основа, вага розрядів, значення цифр та кількість розрядів в числах сучасних комп’ютерів. Двійкова та шістнадцяткова системи числення. Арифметичні операції в різних системах числення. Перевод чисел із однієї системи числення в іншу. Метод послідовного ділення та множення на основу системи числення. Метод прямого заміщення цифр однієї системи числення на іншу. Представлення цілих та дійсних чисел в пам’яті комп’ютерів. Прямий, обернений та доповняльний коди. Особливості нормалізації дійсних чисел. Формати чисел сучасних комп’ютерів. Математична логіка та її зв’язок з двійковою системою числення. Логічні функції (ЛФ) одного та двох аргументів. Базиси ЛФ. Булівський базис ЛФ. Основні закони та тотожності булівського базису. Аналітичний спосіб запису ЛФ. Конституенти одиниці та нуля. Досконалі дизюнктивні та конюнктивні нормальні форми ЛФ. Мінімізація ЛФ. Використання діаграм Вейча (карт Карно) для мінімізації.Універсальні базиси ЛФ. Перетворення виразів булівського базиса у вирази універсальних базисів. Основні логічні елементи ОТ та їх зображення на схемах. Тема 2. Цифрові інтегральні пристрої комбінаційного типу. Принципи схемотехніки цифрових інтегральних схем: ключ з загальним емітером, ключі на МОП – транзисторах, перемикач струму. Базові логічні елементі цифрових інтегральних схем. Класифікація, елементі транзисторно – транзисторної, емітерно - пов’язаної логіки, елементі на МОП- транзисторах, елементі інтегральної інжекційної логіки. Етапи синтезу комбінаційних схем. Типові вузли ОТ комбінаційного типу та їх призначення. Суматори комбінаційного типу. Таблиці функціонування повних суматорів та напівсуматорів. Схемна реалізація двійкових суматорів. Десяткові суматори. Схеми порівняння (компаратори) двійкових кодів. Одно- та чотирьох-розрядні компаратори та їх схеми. Шифратори (кодери) та дешифратори (декодери).Таблиці їх функціонування та схемні реалізації. Мультиплексори (комутатори) та демультиплексори. Логічні вирази та схемні реалізації. Комутаторі на основі КМОПТЛ. Арифметико - логічні пристрої. Програмовані логічні матриці (ПЛМ). Особливості побудови схем ЛФ на базі ПЛМ. МОДУЛЬ 2 Тема 3. Елементи теорії цифрових автоматів. Цифрові інтегральні пристрої з пам’яттю. Поняття цифрового автомату (ЦА). Способи запису функціонування ЦА. Таблиці переходів та виходів ЦА. Використання графів для відображення роботи ЦА. Елементарні ЦА. Тригери. Властивості тригерів. Синтез схем асинхронних RS-тригерів. Матричний спосіб опису функціонування асинхронних RS-тригерів. Різновидності RS-тригерів. Синхронні тригери. Синхронний RS-тригер. D- та Т-тригери. Синтез схем тригерів. Матричне зображення роботи тригерів. Явище генерації в Т-тригера. Способи усунення явища генерації. Двоступеневі тригери та тригери з динамічним керуванням. Універсальний тригер JK-типу. Перетворення тригера в інші типи тригерів. Абстрактний синтез ЦА. Алгоритм абстрактного синтезу ЦА спеціального типу. Структурний синтез ЦА. Етапи структурного синтезу ЦА. Тема 4. Цифро - аналогові перетворювачі. Архітектура мікропроцесорів. Лічильники. Класифікація лічильників. Синтез структур лічильників на тригерах різних типів. Лічильники та дільники. Лічильники з послідовним переносом. Лічильники з наскрізним переносом. Лічильники с паралельнім переносом. Лічильники и дільники з коефіцієнтом перерахунку, яки відрізняються від 2n степені. Регістри та їх призначення. Класифікація регістрів. Синтез структур регістрів паралельного типу та регістрів зсуву. Виконання логічних операцій в регістрах. Суматори з накопиченням. Таблиця функціонування та структурна схема суматора з накопиченням. Перетворювачі код-напруга (ПКН) на матриці резисторів з ваговими опорами. ПКН на матриці резисторів R-2R. Перетворювачі кода в часовий інтервал. Перетворювачі напруги в код послідовного відліку. Паралельні перетворювачі напруги в код. Перетворювачі часових інтервалів в код. Основні поняття, терміни та означення. Структура типової мікропроцесорної системи (МПС) з трьома шинами. Програмні моделі 16, 32-розрядних мікропроцесорів (МП).Інтерфейс з пам’яттю. Обсяг пам’яті. Структура пам’яті. Сегментація пам’яті. Обчислення дійсної адреси комірки пам’яті. Стекова пам’ять. Статична та динамічна пам’ять. Регенерація динамічної пам’яті. МОДУЛЬ 3 Тема 5. Програмування мікропроцесорів. Мова асемблеру МП Структура програми типового МП. Мова асемблеру МП. Способи адресації. Система команд МП. Основні директиви мови асемблеру. Принципи програмування МП. Перетворення програм, створених мовою високого рівня, в асемблерноі програми. Перетворення операторів присвоювання, умовних операторів та операторів циклу. Робота з масивами. Макрозасоби мови асемблеру. Підпрограми та організація роботи з ними. Арифметичний співпроцесор (АСП). Структура АСП та система команд. Особливості створення програм з використанням АСП. Тема 6 . Організація обміну інформацією в мікропроцесорних системах. Інтерфейс МП з пристроями введення-виведення (ПВВ). Способи обміну. Обмін в режимі опитування ПВВ. Інтерфейс схеми для організації обміну в паралельному форматі (ППІ). Структура схеми та її програмування на заданий режим. Інтерфейс схеми для обміну інформацією в послідовному форматі ПЗА (програмований зв’язковий адаптер). Обмін в режимі переривань. Система переривань сучасних МП. Класифікація переривань. Програмований контролер переривань (ПКП). Структура контролера та його програмування. Обмін в режимі прямого доступу до пам’яті (ПДП). Контролер ПДП, його структура та програмування. IV ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН
V. ІНДИВІДУАЛЬНІ ЗАВДАННЯ ТА КОНТРОЛЬНІ ЗАХОДИ V.1. Індивідуальні завдання
V.2. Контрольні заходи
VI. ОРГАНІЗАЦІЙНО-МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ Дисципліна “Цифрові пристрої” являється одною з важливих дисциплін на даному етапі розвитку суспільства. Дисципліна базується на дисциплінах Інформатика, Сигнали та процеси. Вивчається у 4-й семестрі. При викладанні дисципліни використовується роздатній матеріал (бланківки) та довідкові матеріали, які розроблені викладачами кафедри Обчислювальної техніки. Основними формами вивчення дисципліни е лекції, практичні та лабораторні заняття, виконання індивідуальних завдань та самостійна робота студентiв. На лекціях закладаються основи розуміння студентами сутності знань з основ ОТ та МП, визначаються шляхи та способи їх отримання. Студенти повинні усвідомити, що лекція не копія підручника, а висвітлює найбільш важливі проблеми теми. Студенту рекомендується уважно слухати та записувати коротко коментар бланкiвок, на яких поміщено в основному графічний та формульний матеріал. На практичних заняттях відпрацьовується лекційний матеріал більш детально за рахунок виконання типових завдань. На практичних заняттях студенти повині уяснить також суть індивідуальних завдань. Iндивiдуальні завдання дають змогу викладачу оцінити знання студента у випадку, коли в групі число студентів більше 20. Лабораторні роботи дозволяють ще глибше відпрацювати всі теми, так як дають змогу наглядно побачити на екрану результати досліджень та обчислень. Розданий матеріал допомагає також за 4 год. лекцій дати студентам практично всі необхідні теми за рахунок того, що весь графічний матеріал відображений на бланківках. Ще одна особливість – використання комп’ютерів на практичних та лабораторних заняттях. Підібране програмне забезпечення дає змогу використовувати звичайні універсальні комп’ютери по всім темам дисципліни. Із-за відсутності лабораторної бази для вивчення спеціалізованих мікропроцесорів (наприклад МП для цифрової обробки сигналів ) цей матеріал дається в скороченому вигляді. VII. ІНФОРМАЦІЙНО-МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ Список літературиОсновна
Наочні посібники(бланківки)Розділ 1. Обчислювальна техніка.
Розділ 2. Мікропроцесори.
VIII. СТРУКТУРНО-ЛОГІЧНА СХЕМА ВИВЧЕННЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ Розробник навчальної програми: Доцент кафедри Обчислювальної техніки – Ярцев В.П. |
РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА з дисципліни Конструювання та технологія... Основні технічні, економічні та експлуатаційні вимоги, загальні принципи конструювання РЕЗ (ПП. 040), конструювання та компоновка... |
Робоча програма курсу та методичні вказівки до виконання курсової... Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний транспортний університет Кафедра «фінанси, облік і аудит» |
Робоча навчальна програма дисципліни “ Історія України” для освітньо-кваліфікаційного... Робоча навчальна програма складена відповідно до навчальної програми «Історія України» |
РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА з дисципліни “Національна економіка” напрями... Робоча навчальна програма з дисципліни "Національна економіка" / Р. М. Романінець. Донецьк: ДонДУУ, 2012. 21 с |
1. Державна підтримка підприємництва у зарубіжних країнах Державна підтримка підприємництва”. Робоча навчальна програма з дисципліни / Ващенко Ю. В. – Київ нац ун-т. імені Тараса Шевченка... |
РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА з дисципліни „ Історія держави і права... Робоча навчальна програма з дисципліни „Історія держави і права зарубіжних країн”. / Укладач: проф. Скрипникова Л. В |
Міністерство освіти і науки України Робоча програма складена на основі типової програми для студентів немовних спеціальностей |
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ НАПИСАННЯ ТА Звичаєве право. Робоча навчальна програма / Н. Є. Толкачова, Ю. В. Цвєткова, М. В. Левчук. – Київ нац ун-т імені Тараса Шевченка... |
РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА для студентів спеціальності 060100 „Правознавство” КИЇВ 2009 Робоча навчальна програма з курсу «Державна реєстрація прав на землю» розроблена для студентів юридичного факультету спеціальності... |
Міністерство освіти і науки, МОЛОДІ ТА СПОРТУ України Робоча програма «Публічна служба в Україні» для студентів за напрямом підготовки 030401 «Правознавство» |