Темы курсовой работы по дисциплине "дискретная математика" (Приложение к рабочей программе по дисциплине "Дискретная математика")

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

«СОГЛАСОВАНО»

Председатель учебно-методической комиссии по специальности Ткаченко В.М.

22 февраля 2008 г.

ТЕМЫ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ "ДИСКРЕТНАЯ МАТЕМАТИКА"

(Приложение к рабочей программе
по дисциплине "Дискретная математика")

Направление 654600 «Информатика и вычислительная техника».

Специальность 230105 "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем".

Факультет: ВМС

Кафедра: МОВС

Содержание стр.

1. Рекомендуемые темы курсовых работ по дискретной математике 3

2. Задание курсовой работы по всем рекомендованным темам 8

3. Элементная база для разработки схем 8

4. Этапы работы 8

5. Моделирование разработанных логических схем 8

6. Требования к оформлению 9

7. Как курсовая работа сдается преподавателю 10

Москва, 2008 г.

1. Рекомендуемые темы курсовых работ по дискретной математике

Тема	Параметры	Примечания
Устройство управления лифтом	3 этажа + подвал	Вместо лифта можно взять подъемную платформу, используемую в промышленности, строительстве, на корабле, для технического обслуживания космической ракеты и т.п. Платформа может быть без дверей. Рассмотрите варианты поведения лифта при движении «наверх» и при движении «вниз»: Лифт обслуживает пассажиров в кабине, не останавливаясь на вызовы с этажей; При обслуживании пассажиров, находящихся в кабине, лифт останавливается по вызовам на этажах. Выберите из всех альтернатив нужный Вам вариант. Рекомендуется рассмотреть, как устройство управления срабатывает при противоречивых входных сигналах. Например: Пустая кабина лифта одновременно вызывается вверх и вниз; Одновременно нажаты все без исключения кнопки управления лифтом; нажаты все кнопки внутри кабины лифта и т.п.
	4 этажа
	4 этажа + подвал
	5 этажей
	5 этажей + подвал
	6 этажей
	n этажей, n>6
	Другой параметр – число кнопок вызова кабины лифта на этажах: Одна универсальная кнопка; Раздельные кнопки для движения «наверх» и «вниз».
Устройство управления k лифтами, k≥2. Все лифты управляются единым устройством управления.	Основной параметр – число этажей – выбирается так же, как в случае одного лифта. Другой параметр – число кнопок вызова кабины лифта на этажах: Одна универсальная кнопка; Раздельные кнопки для движения «наверх» и «вниз».	1. Возможны два случая: Все лифты одинаковые, например, пассажирские; Лифты различны, например, пассажирские и багажные. 2. Рассмотрите варианты поведения лифта при движении «наверх» и при движении «вниз»: Лифт обслуживает пассажиров в кабине, не останавливаясь на вызовы с этажей; При обслуживании пассажиров, находящихся в кабине, лифт останавливается по вызовам на этажах. 3. Рассмотрите варианты поведения лифтов при вызове пустой кабины на этаж: Вызывается ближайшая пустая кабина; Другая логика поведения. Выберите из всех альтернатив нужный Вам вариант. 4. Рекомендуется рассмотреть, как устройство управления срабатывает при противоречивых входных сигналах.
Устройство управления автоматическим поездом аэропорта	Один поезд	Если поездов больше одного, то они должны быть взаимозаменяемы; Если поездов больше одного, то каждый из них может быть удален на ремонт или на профилактику. При этом число поездов уменьшается; Если поездов больше одного, то желательно предусмотреть режим работы с неполным числом поездов для периодов времени с уменьшенным потоком пассажиров.
	Два поезда
	Более двух поездов

Независимое включение осветительного или другого прибора двухпозиционными выключателями	4 выключателя	Используются выключатели, которые разрывают и соединяют электрическую цепь наподобие обычных комнатных электровыключателей. Прибор может быть включен любым выключателем. Прибор может быть выключен тем же или любым другим выключателем. Прибор может быть люстрой концертного зала, вентиляционной установкой и т.п.
	5 выключателей
	n выключателей (n>5)
Сумматор одного разряда	Троичная система счисления	Необходимо выяснить алгоритмы выполнения сложения и вычитания в выбранной системе счисления. Несмотря на то, что сумматор работает в нетрадиционной для компьютерной техники системе счисления, он строиться на базе обычных двоичных элементарных схем конъюнкции, дизъюнкции и отрицания.
	Четверичная система счисления
	Шестеричная система счисления
	Восьмеричная система счисления
	Минус двоичная система счисления
	Другая система счисления
Сумматор логических значений по модулю 2	7 аргументов	Сумма по модулю 2 равна 1, если нечетное число аргументов принимают значение 1. Сумма равна 0, если четное число аргументов принимают значение 1.
	8 аргументов
	9 аргументов
	10 аргументов
	n аргументов (n>10)
Шифратор и дешифратор	14 сигналов + признак ошибки	Следует разобраться, какие ошибки входных данных могут иметь место. Как формируется признак ошибки? Целесообразно ли определять более одного признака ошибки?
	15 сигналов
	15 сигналов + признак ошибки
	16 сигналов
	16 сигналов + признак ошибки
	17 сигналов
	Другое число сигналов
Дисплей одного символа	Отображение цифр и букв кириллицы	Может быть использован простейший 7-ми элементный шаблон вывода символов , шаблон почтовых индексов или любой другой шаблон вывода символов; Следует разобраться, какие ошибки входных данных могут иметь место. Как дисплей отображает эти ошибки?
	Отображение цифр и букв латинского алфавита
	Отображение максимально возможного числа символов в выбранном шаблоне
	Отображение другого набора отображаемых символов
Устройство распознавания одного символа, написанного по шаблону	Отображение цифр и букв кириллицы	Может быть использован простейший 7-ми элементный шаблон , шаблон почтовых индексов или какой либо другой шаблон начертания символов; Следует разобраться, какие ошибки входных данных могут иметь место. Как устройство распознает эти ошибки?
	Отображение цифр и букв латинского алфавита
	Отображение максимально возможного числа символов в выбранном шаблоне
	Отображение другого набора отображаемых символов
Дисплей бегущей строки	Отображение цифр и букв кириллицы	Дисплей бегущей строки для одного символа может иметь прямоугольный шаблон 3*5 точки, или любой другой шаблон. Следует разобраться, какие ошибки входных данных могут иметь место. Как дисплей отображает эти ошибки?
	Отображение цифр и букв латинского алфавита
	Отображение максимально возможного числа символов в выбранном шаблоне
	Отображение другого набора отображаемых символов
Устройство преобразование изображения на дисплее	Сдвиги изображения	Устройство может выполнять сдвиги изображения и/или зеркальные отражения и/или повороты и/или инверсию изображения; Другие преобразования информации содержат, в частности, спецэффекты.
	Зеркальные отражения
	Повороты
	Инверсия изображения
	Другие преобразования
Таймер для включения звуков боя курантов башенных часов		Таймер может обслуживать механические куранты или электронное звуковое устройство.
Автономное устройство управления светофором		Светофор должен иметь не менее двух режимов работы: дневной и ночной (мигающий желтый сигнал); Светофор может иметь датчики наличия автомобилей на перекрестке. В таком случае устройство управления светофором должно учитывать информацию об автомобилях.
Устройство управления средствами аварийной безопасности автомобиля	Автомобиль имеет датчик ускорения (столкновения), 4 датчика водительского места и пассажирского мест. Автомобиль снабжен шестью надувными подушками: 2 фронтальные для сидящих впереди и по одной боковой для каждого человека.	Подушки надуваются только при наличии соответствующего объекта защиты (человека или крупного животного): Подушки надуваются по-разному – в зависимости от веса объекта защиты: - ребенок от 15 до 30 кг, - человек от 31 до 48 кг, - человек от 49 до 80 кг, - человек от 80 до 130 кг. Для защиты детей весом до 15 кг и людей весом свыше 130 кг подушки не применяются. Для увеличения надежности датчики могут быть дублированы.
Устройство распознавания кода радио пульта владельца автомобиля	Это двоичный (импульсный) код радио пульта или код присутствия владельца автомобиля внутри салона.	Функции: снятие или установка блокировки открывания дверей, зажигания и др.
Устройство контроля старта и финиша спортивных забегов	Устройство выявляет фальстарты и включает видеозапись финиша забега.	В случае фальстарта высвечиваются номера участников, допустивших фальстарт.
Мобильный телефон. Ввод и кодирование SMS сообщений	Модификаторы [цифра/не цифра], [кириллица/латиница], [срочная/заглавная буква], [одна заглавная буква]	Передаваемые символы: цифры, строчные и/или заглавные буквы латинского и/или русского алфавита, знаки препинания, знаки арифметических операций и другие.
Мобильный телефон. Отображение символов на дисплее		Символы: цифры, строчные и/или заглавные буквы латинского и/или русского алфавита, знаки препинания, знаки арифметических операций и другие.

Примечания:

Все предложенные выше (рекомендованные) темы курсовой работы носят прикладной характер. Они развивают умение применять полученные знания и навыки для практического проектирования устройств.
Кроме рекомендованных тем, в курсовой работе могут использоваться другие темы прикладного характера, предложенные самими студентами.
Студенты, предпочитающие фундаментальные исследования прикладным разработкам, могут сами выбрать соответствующие темы курсовой работы:

решение задач исследовательского характера по дискретной математике;
создание компьютерных моделей объектов дискретной математики.

2. Задание курсовой работы по всем рекомендованным темам

Задание курсовой работы по всем рекомендованным темам – это разработка функциональных электрических схем (логических схем) указанного устройства.

3. Элементная база для разработки схем

Логическая схема устройства должна состоять из элементарных схем конъюнкции, дизъюнкции и инверсии, если студент не согласовал индивидуальное задание на проектирование схем в другой элементной базе. Могут быть установлены ограничения на число входов элементарных схем. Такие ограничения оговариваются индивидуально.

4. Этапы работы

Исследование возможных вариантов решения задачи.
Определение входных и выходных сигналов устройства.
Определение логических функций, которые формируют выходные сигналы (вычисляют их значения). Аргументами логических функций являются входные сигналы. Эти функции могут быть представлены логическими выражениями, таблицами, графами – по желанию студентов.
Минимизация логических функций.
Разработка (проектирование) логических схем устройства.
Анализ результатов:

Полнота выполнения задания;
Защищенность устройства от ошибок входных данных;
Область применения и возможности модификации устройства.

5. Моделирование разработанных логических схем

Разработанные студентами логические схемы, возможно, содержат ошибки, которые не заметили автор работы и проверившие эту работу преподаватели.

Внедрение разработанных схем в промышленное оборудование и тестирование этого оборудования – это дорогостоящий и, нередко, длительный процесс. Исправление ошибок в схемах после испытания оборудования может существенно увеличить стоимость изделия и срок его изготовления.

Моделирование работы логических схем на компьютере позволяет выявить ошибки в схемах до их внедрения в оборудование.

Студентам рекомендуется моделировать разработанные ими логические схемы, но это для курсовой работы это не является обязательным требованием. Для моделирования логических схем (логических функций) можно использовать различные средства:

компьютерные программы на любом языке программирования;
макросы табличного процессора Excel;
логические функции (формулы) в ячейках табличного процессора Excel;
сети Петри;
другие методы.

При желании студентов они могут собрать действующий макет устройства или его части.

6. Требования к оформлению

Курсовые работы по разработке логических схем устройств должны содержать:

титульный лист,
формулировку задания,
описание входных и выходных сигналов устройства,
представление логических функций выходных сигналов. Функции могут быть представлены логическими выражениями, таблицами, графами – по желанию студентов,
логические схемы (функциональные электрические схемы) устройства.
выводы.

Для черчения схем можно использовать средства Microsoft Office: графические средства, встроенные в приложения Word, Excel, Power Point, или специализированное приложение Microsoft Visio.

Можно использовать любые другие графические редакторы, например, Corel Draw. Черчение схем от руки применяется только в процессе работы – в черновиках.

Для курсовых работ на темы, не связанные с разработкой логических схем, обязательно предоставляется: титульный лист, формулировка задания, выводы.

Предпочтительны шрифты Times и/или Ariel, рекомендуемый размер шрифтов: 14.

7. Как курсовая работа сдается преподавателю

Курсовая работа сдается преподавателю в электронном виде. Если информация с электронного носителя не считывается, то работа не может быть принята.

Вместе с электронной версией преподавателю сдается контрольная распечатка работы на бумаге с подписью автора на титульном листе.

Предпочтительна двухсторонняя печать, экономящая бумагу.

Доцент кафедры МОВС, к.т.н. Л.Л.Котович

Blog