Задачи дисциплины: Научить студентов поддерживать беседу по общеязыковой тематике; Привить студентам навыки дальнейшей самостоятельной работы над языком

Вид материалаДокументы

Содержание


Микропроцессорные системы
Основные дидактические единицы
Инструментальные средства разработки параллельного программного обеспечения
Задачи дисциплины
Основные дидактические единицы (разделы)
В результате изучение дисциплины студент бакалавриата должен знать
Изучение дисциплины заканчивается
Подобный материал:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20

Микропроцессорные системы


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является освоение передовых методов организации и проектирования современных микропроцессоров, микроконтроллеров и однокристальных вычислительных систем на их основе.

Задачами дисциплины являются изучение принципов аппаратного и алгоритмического проектирования, тестирования и эксплуатации однокристальных микропроцессоров, микроконтроллеров и многомодульных микропроцессорных систем, внешних и внутрисхемных интерфейсов, специализированных управляющих контроллеров и сенсорных систем. Освоение современных принципов системного и схемотехнического проектирования, а так же основных подходов к алгоритмическому низкоуровневому программированию однокристальных микропроцессоров и микроконтроллеров. Изучение современных аппаратных и программных средств поддержки проектирования микропроцессорных систем. Получение практических навыков разработчика встроенных систем.

Основные дидактические единицы:

РАЗДЕЛ_1.История развития, классификация, характеристики возможностей и применений микропроцессорных средств

РАЗДЕЛ_2.Однокристальные микропроцессоры и - принципы организации систем и направления использования

РАЗДЕЛ_3.Организация подсистем памяти, специализированных сопроцессоров и контроллеров ввода-вывода

РАЗДЕЛ_4.Современные микропроцессоры и мультимикропроцессорные системы.

РАЗДЕЛ_5.Микроконтроллеры и сложные однокристальные ЭВМ, организация и особенности схемотехнического и алгоритмического проектирования систем на их основе

РАЗДЕЛ_6.Методы, задачи и средства высокоуровневого автоматизиованного проектирования сложных микропроцессорных систем

РАЗДЕЛ_7.Аппаратные и программные средства поддержки проектирования микропроцессорных систем

РАЗДЕЛ_8. Сенсоры и микропроцессорные системы управления

РАЗДЕЛ_9.Специализированные процессоры и сопроцессоры цифровой обработки сигналов.

В результате изучение дисциплины студент магистратуры должен знать:

историю развития и современное состояние проблем и решений в области применения микропроцессорных и микроконтроллерных систем;

принципы системной организации микропроцессорнов и микроконтроллеров, передовые достижения в области информационных технологии и редств САПР, применяемые в инженерных проектах и научных исследованиях в области микропроцессорной техники;

технические характеристики и экономические показатели лучших отечественных и зарубежных образцов микропроцессоров, микроконтроллеров и специализированных систем на кристалле;

современные методы высокоскоростной аппаратной и аппаратно-программной обработки данных в специализированных сопроцессорах и контроллерах для средств вычислительной техники, коммуникаций и связи;

методические и нормативные материалы, международные и отечественные стандарты в области документрования и сопровождения результатов проектирования микропроцессорных систем, а так же порядок, методы и средства защиты интеллектуальной собственности;

перспективы и тенденции развития микропроцессорных систем;

уметь:

- формулировать и решать задачи, участвовать во всех фазах исследования, проектирования, разработки и эксплуатации микропроцессорных систем;

- использовать современные методы, средства и технологии исследования и разработки сложных микропроцессорных и микроконтроллерных систем;

- осуществлять сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации по заданной теме, применять для этого современные информационные технологии;

- взаимодействовать со специалистами смежного профиля при исследовании и разработке методов, средств и технологий применения микропроцессорных систем в научных исследованиях и проектно-конструкторской деятельности.

владеть:

- современными технологиями, аппаратными и алгоритмическими средствами сквозного проектирования программно-аппаратных комплексов для создания сложных микропроцессорных систем;

- методами и средствами исследования, обработки и представления результатов экспериментальных работ на действующем оборудовании.

Виды учебной работы: Общая трудоемкость дисциплины – 216 часов, в том числе лекции – 17 час. Лабораторные работы – 34 час. Самостоятельная работа - 165 час. Виды итогового контроля – зачет, экзамен, защита курсового проекта.

Изучение дисциплины заканчивается защитой комплексного курсового проекта с перспективой проведения научных исследований на соскание степени магистра техники и технологий.

Инструментальные средства разработки параллельного программного обеспечения


Целью изучения дисциплины является изучение средств и методов создания параллельного программного обеспечения для высокопроизводительных вычислительных систем с различной архитектурой, освоение инструментальных средств, обеспечивающих поддержку процесса проектирования программного обеспечения.

Задачи дисциплины:
  1. Изучение методов проектирования и разработки параллельных программных систем.
  2. Освоение основных инструментальных средств разработки параллельного прикладного программного обеспечения.
  3. Получение практических навыков программирования с использованием различных инструментальных средств разработки параллельного прикладного программного обеспечения.


Основные дидактические единицы (разделы):

Обзор области параллельного программирования. Технологии, языки, библиотеки.

Особенности многопоточного, параллельного и распределенного программирования. Средства написания многопоточных и параллельных приложений для систем с общей памятью. Процессы и потоки. Реализации многопоточности. Средства реализации многопоточных программ: библиотека потоков Pthread, Windows API.

Средства написания параллельных приложений для систем с разделяемой памятью. Библиотека MPI. Основные понятия. Обрамляющие и информационные функции. Функции пересылки данных в MPI. Управление областью взаимодействия и группой процессов. Топологии. Производные типы данных. Операции упаковки и распаковки данных. Ввод и вывод в MPI.

Реализация базовых алгоритмов вычислительной математики в параллельной среде. Способы балансировки нагрузки.


В результате изучение дисциплины студент бакалавриата должен знать:
  • основные проблемы, возникающие при программировании для параллельных вычислительных систем (ПВС) с общей и распределенной памятью и путях их разрешения;
  • особенности синхронизации и взаимодействия информационных потоков и процессов в вычислительных системах с различной архитектурой;



уметь:
  • разрабатывать параллельные программы для ПВС с различной архитектурой;

владеть:
  • практическими навыками написания параллельных программ в терминах конкретных библиотек и/или языковых реализаций для ВС как с общей, так и распределенной памятью (в том числе, многоядерных и кластерных архитектур).

Виды учебной работы:

Курс: 4

Семестр: 7

  1. Лекции – 36 часов (1 зачетная единица).
  2. Лабораторные работы – 36 часов (1 зачетная единица).
  3. Практические занятия (курсовой проект) – 18 часов (0,5 зачетных единиц).
  4. Самостоятельная работа – 80 часов (2,5 зачетных единицы).

Всего: 180 часов (5 зачетных единиц)


Изучение дисциплины заканчивается:


Изучение дисциплины заканчивается экзаменом