Н. Г. Чернышевского Физический факультет Кафедра физики твердого тела рабочая программа

Вид материала

Рабочая программа

Содержание 2. Перечень дисциплин с указанием разделов, усвоение которых необходимо для изучения курса. 2. Тематический план учебной дисциплины 3. Содержание учебной дисциплины. Контрольные вопросы к курсу

Подобный материал:

• Н. Г. Чернышевского Физический факультет утверждаю проректор по учебно-методической, 191.56kb.
• Рабочая программа дисциплины «Физика твердого тела», 72.99kb.
• Н. Г. Чернышевского Физический факультет утверждаю проректор сгу по учебно-методической, 300.74kb.
• Н. Г. Чернышевского Физический факультет утверждаю " " 20 г. Рабочая программа, 277.23kb.
• Малюкин Сергей Яковлевич. Физика 11 класс моу «сош с. Ивантеевка» Ивантеевский район, 102.46kb.
• Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа, 173.64kb.
• Программа курса общей физики для I курса этф осенний семестр 2011, 58.04kb.
• Рабочая программа дисциплины «теория представлений групп в физике твердого тела», 52.74kb.
• Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа, 101.15kb.
• Н. Г. Чернышевского Физический факультет утверждаю " " 2011 г. Рабочая программа, 125.38kb.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
Физический факультет
Кафедра физики твердого тела


Р А Б О Ч А Я П Р О Г Р А М М А


Дисциплины СД.03 - “Схемотехника ЭВМ”


для направления подготовки (группы специальностей) :

654600 – “Информатика и вычислительная техника ”

(код и наименование специальности)


и для специальности :

220100 - “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети ”


Составлена в соответствии с государственным

образовательным стандартом высшего

профессионального образования для специальностей


220100 –“Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”

Зав.кафедрой ФТТ СГУ______________________ Заслуженный деятель науки РФ,

д.ф.-м.н., профессор Усанов Д.А.


Программу составил:

доцент кафедры ФТТ СГУ___________________ к.ф.- м.н. Семёнов А. А.


Структура

рабочей программы учебной дисциплины

"Схемотехника ЭВМ"

Пояснительная записка.

1. Цели и задачи курса.

1.1. Цели преподавания курса .

Цели преподавания и изучение курса "Схемотехника ЭВМ" определяются требованиями, предъявляемыми к выпускникам государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования квалификационными характеристиками.

2. Задачи изучения курса.
   

Согласно требованиям квалификационных характеристик указанной специальности, задачи изучения курса могут быть сформулированы следующим образом: изучение основ работы цифровых интегральных микросхем, устройства микропроцессоров, периферийных интегральных микросхем микропроцессорных комплектов, программируемых интегральных контроллеров; знакомство с принципами аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования и специализированными интегральными микросхемами, основами построения микропроцессорных систем, их практическим применением.


2. Перечень дисциплин с указанием разделов, усвоение которых необходимо для изучения курса.

1. Физика.
   
2. Информатика.
   
3. Инженерная графика.
   
4. Основы алгоритмизации и программирования .
   
5. Электротехника и электроника.
   

2. Тематический план учебной дисциплины

Наименование разделов	Максимальная учебная нагрузка студента, час.	Количество аудиторных часов при очной форме обучения				Самосто-ятельная работа студентов
и тем		Всего	Лекционная нагрузка	Практи-ческие занятия	Семинар-ские занятия
1	2	3	4	5	6	7
Введение.	2	2	2	-	-	-
Элементная база цифровой и аналоговой техники.	27	27	10	17	-	-
Микропроцессоры, принципы построения и организации.	21	14	14	-	-	7
Устройства ввода-вывода. Типовой состав микропроцессорных комплектов.	24	12	12	-	-	12
ИТОГО	72	36	36	17	-	19

3. Содержание учебной дисциплины.


1.Введение.

1.1. Место и роль изучаемой дисциплины в современной системе знаний.

1.2. История становления и развития микропроцессорной техники и ЭВМ.


Раздел 2.Элементная база цифровой техники.

2.1. Пассивные и реактивные элементы в цифровых и аналоговых схемах.

2.2. Биполярный и полевой транзисторы, ключевой режим работы.

2.3. Основные аксиомы и законы алгебры-логики.

2.4. Интегральные цифровые схемы комбинационного типа: основные логические

функции и реализующие их элементы; мультиплексоры; дешифраторы; сумма-

торы и т.д.

2.5. Интегральные цифровые схемы со структурами последовательностного типа:

асинхронный и синхронный триггеры; триггер типа "защелка" и счетный

триггер.

2.6. Принципы построения и синтеза цифровых счетчиков.

2.7. Регистры: параллельный и последовательный.

2.8. Построение и классификация АЦП и ЦАП.


Раздел 3.Микропроцессоры, принципы построения и организации.

3.1. Микропроцессор. Устройство и назначение. Структурная схема.

3.2. Архитектура микропроцессорного устройства. Карта памяти.

3.3. Схема включения микропроцессора. Основные режимы работы. Нестандартные

способы включения МП.

3.4. Распределение адресного пространства. Оперативное ЗУ, постоянное ЗУ,

структура и организация; дешифрация пространства устройств ввода-вывода.

3.5. Система команд однокристального восьмиразрядного микропроцессора

К580ВМ80А.

Раздел 4.Устройства ввода-вывода. Типовой состав микропроцессорных комплектов.

4.1. Параллельный периферийный адаптер, как пример программируемого устрой-

ства ввода-вывода.

4.2. Универсальный программируемый синхронно-асинхронный приемопередатчик.

4.3. Программируемый интервальный таймер.

4.4. Однокристальная микро-ЭВМ (программируемый интегральный контроллер - PIC),

как совокупность центрального процессора с задающим генератором и вектор-

ной системой прерываний, многоканального интерфейса ввода-вывода и интер-

вального таймера-счетчика.

4.5. Основы программирования устройств ввода-вывода на языке Ассемблер.

4.6. Разбор подпрограммы на языке Ассемблер, основные приемы ее отладки, нахож-

дения и исправления ошибок.

4.7. Изучение работы микропроцессорной системы и ее возможностей по вводу-выводу и

обработке цифровой и аналоговой информации.


Виды самостоятельной работы студента.

Самостоятельное изучение принципов работы программируемого интервального таймера и универсального программируемого синхронно-асинхронного приемопередатчика. Работа с литературой.

4. Перечень литературы и средств обучения.
   

1. Литература основная.
   

1. Микропроцессоры. В 3-х кн. / П.В.Нестеров, В.Ф.Шаньгин, В.Л.Горбунов и др.; Под ред. Л.Н.Преснухина. М.: "Высшая школа", 1986.
   
2. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем. Под ред. В.А.Шахнова. - М.: "Радио и связь" ,1988. Т.1, (Т.2) - 368 с., (368 с.)
   
3. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники.- М.: Мир, 1983. Т.1,(Т.2) - 598 с., (590 с.)
   
4. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.- Ленинград.: "Энергоатомиздат", 1988.- 304 с.
   
5. Васильев Б.И., Гусев Ю.М., Миронов В.Н. Электронные промышленные устройства,- М.: "Высшая школа", 1988,- 304 с.
   
6. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC: Пер.с англ./ Под ред. У. Томпкинса и Дж. Уэбстера. - М.: Мир, 1992. - 592 с.
   

4.2 Литература дополнительная.

1. Токхейм Г. Основы цифровой электроники,- М.: Мир,1981.-384 с.
   
2. Марголис А. Поиск и устранение неисправностей в персональных компьютерах. - К.: "Диалектика", 1994. - 368 с. ил.
   
3. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.В. Промышленная электроника." М.: "Энерго-атомиздат", 1988,- 320 с.
   
4. Богумирcкий В.С. Руководство пользователя ПЭВМ. Т.1 -Санкт-Петебург: "Печатный Двор", 1994.- 358 c.
   
5. Использование Turbo Assembler при разработке программ / Сост. А.А.Чекатков. - К.: "Диалектика", 1995. - 288 с.
   
6. Рудаков П.И., Финогенов К.Г. Программируем на языке ассемблера IBM PC: В 4-х частях. Ч.1. (Ч.2., Ч.3-4.) - М.:"Энтроп", 1995. - 164 с. (164 с., 320 с.), ил.
   
7. Гёлль П. Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс. Пер.с франц. - 2-е изд., испр. - М.: ДМК, 1999. - 144 с., ил.
   

4.3 Наглядные пособия.

1. Цифровой логический индикатор.
   
2. Микропроцессорный контроллер на МП БИС К580ВМ80А.
   
3. Системная плата и модули ПЭВМ типа IBM-PC.
   
4. Плата интерфейсов ввода-вывода стандарта И41.
   
5. Плата аналогового ввода-вывода.
   
   
   

4.4 Лекционные демонстрации.

1. Работа цифрового счетчика и поразрядная визуализация его логических уровней.
   
2. Работа микропроцессорного программного счетчика.
   
3. Запись и воспроизведение аналоговой информации микропроцессорным контроллером.
   

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К КУРСУ " Схемотехника ЭВМ "

1. Основные аксиомы и законы алгебры-логики, как свойства логических вентилей.
   
2. Ключевой режим работы активных элементов в цифровых схемах. Работа цифровых элементов в составе узлов и устройств: типы выходных каскадов, цепи питания, согласование связей.
   
3. Элементы задержки, формирователи импульсов, элементы индикации, оптоэлектронные развязки.
   
4. Интегральные цифровые схемы комбинационного типа: мультиплексоры; дешифраторы; сумматоры.
   
5. Интегральные цифровые схемы со структурами последовательностного типа: регистры, счетчики, распределители.
   
6. Синхронизация в цифровых устройствах; риски сбоя в комбинационных и последовательных схемах.
   
7. Цифровой и аналоговый способы обработки информации. Операционный усилитель. Компаратор. Построение и классификация АЦП и ЦАП.
   
8. Структурная схема и устройство микропроцессора. Схема включения. Основные режимы работы.
   
9. Архитектура микропроцессорного устройства. Распределение адресного пространства. Оперативное и постоянное запоминающие устройства. Карта памяти.
   
10. Схемотехника запоминающих устройств: статические, динамические, масочные, прожигаемые запоминающие устройства.
    
11. Микропроцессорные комплекты БИС. Периферийные устройства. Принцип программного управления. Программируемый интервальный таймер.
    
12. Устройства ввода-вывода. Параллельный периферийный адаптер. Основные режимы работы.
    
13. Универсальный программируемый синхронно-асинхронный приемопередатчик, как устройство ввода-вывода. Основные режимы работы.
    
14. Схемотехника микропроцессорного устройства. Дешифрация адресного пространства и пространства устройств ввода-вывода. Организация прерываний.
    
15. Однокристальная микро-ЭВМ, как совокупность центрального процессора с задающим генератором, многоканального интерфейса ввода-вывода и интервального таймера-счетчика.