Программа дисциплины «Элементная база пэвм и компьютерное моделирование средств вычислительной техники»



Скачать 127.86 Kb.
Дата03.05.2016
Размер127.86 Kb.



Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"

Московский институт электроники и математики Национального

исследовательского университета «Высшая школа экономики»


Факультет Электроники и телекоммуникаций

Программа дисциплины «Элементная база ПЭВМ и компьютерное моделирование средств вычислительной техники»


для направления подготовки «Электроника и микроэлектроника»

специальности 210104.65 «Микроэлектроника и твердотельная электроника»

подготовки специалиста

Автор программы: Харитонов И.А., кт.н., доцент, ikharitonov@hse.ru

Одобрена на заседании кафедры "Электроника и наноэлектроника" «___»________2012 г.

Зав. кафедрой ______________К.О. Петросянц
Рекомендована секцией УМС «Электроника» «___»___________ 20 г.

Председатель __________________________


Утверждена УС факультета Электроники и телекоммуникаций «___»_____________20 г.

Ученый секретарь________________________

Москва, 2012

Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.

1. Цели и задачи дисциплины


1.1. Целью дисциплины является изучение студентами элементной базы современных ПЭВМ, особенностей схемотехники и применения цифровых схем и блоков, программируемых БИС и СБИС, базовых матричных кристаллов , а также вопросов применения современных пакетов прикладных программ для функционально-логического компьютерного моделирования цифровых узлов и блоков ПЭВМ.
1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

а) знать:


  • принципы работы и схемотехнику цифровых схем и блоков, используемых в ПЭВМ, их основные технические параметры и характеристики;

  • перспективные направления развития элементной базы ПЭВМ;

б) уметь:

  • моделировать с помощью средств САПР функциональные узлы и блоки ПЭВМ;

  • анализировать и систематизировать научно-техническую информацию в области элементной базы компьютеров и ее моделирования и проектирования;

в) иметь опыт:

г) иметь представление:

1.2. Задачи изучения дисциплины.

Подготовить студентов к дальнейшему изучению принципов построения и разработки блоков ПЭВМ с использованием современной элементной базы, применению средств САПР для моделирования и проектирования узлов ЭВМ на базе современной и перспективной элементной базы.
1.3. Перечень дисциплин, изучение которых необходимо для

изучения данного курса.

- Физика;

- Физические основы электронной техники

- Электроника;

- Информатика;


2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Знание и понимание принципов построения и работы цифровых элементов, схем и узлов, входящих в состав современных ПЭВМ и вычислительных комплексов.



Умение применять современные средства САПР для функционально-логического этапа проектирования узлов и блоков ПЭВМ.



  1. Объем дисциплины и виды учебной работы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры







9 семестр










Общая трудоемкость дисциплины




96










Аудиторные занятия

51

51










Лекции

34

34










Практические занятия
















Семинары
















Лабораторные работы

17

17










Контрольные работы

2

2










Коллоквиум
















Самостоятельная работа




45










Курсовой проект (работа)
















Домашнее задание

1

1










Реферат
















Другие виды самостоятельной работы
















Вид итогового контроля




экзамен









4. Содержание дисциплины.

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий:







Аудиторные занятия

№ п/п

Раздел дисциплины

Лекции

Практические занятия

Лабораторные работы

1

Совместная работа цифровых устройств

*

*




2

Синхронизация в цифровых устройствах, риски сбоя.

*




*

3

Триггерные устройства.

*




*

4

Функциональные узлы комбинационного типа.

*




*

5

Функциональные узлы последовательного типа

*



*

6

БИС /СБИС с программируемой структурой

*

*




7

Схемотехника запоминающих устройств

*

*




8

Микропроцессорные комплекты БИС/СБИС.

*

*




9

Автоматизация функционально-логического проектирования цифровых узлов и устройств

*

*



4.2. Содержание разделов дисциплины:



№ темы

Название раздела дисциплины

Содержание раздела дисциплины

Объем в часах)

1

Совместная работа цифровых устройств. Синхронизация в цифровых устройствах, риски сбоя.

Типы выходных каскадов логических схем, цепи питания, формирователи импульсов, оптоэлектронные устройства развязки; синхронизация в логических схемах,

3

2

Триггерные устройства.

R-S, J-K, D, T-триггеры.

4

3

Функциональные узлы комбинационного типа.

Шифраторы и дешифраторы, мультиплексоры и демультиплексоры, сумматоры, АЛУ.

5

4

Функциональные узлы последовательного типа.

Регистры, счетчики.

5

5

БИС /СБИС с программируемой структурой.

Программируемые логические матрицы, базовые матричные кристаллы.

4

6

Схемотехника запоминающих устройств.

Статические и динамические ЗУ, постоянные и перепрограммируемые ЗУ. Масочные, прожигаемые ЗУ.

4

7

Микропроцессорные комплекты БИС/СБИС.

Состав микропроцессорного комплекта, назначение элементов комплекта.

4

8

Автоматизация функционально-логического проектирования цифровых узлов и устройств.

Функциональное моделирование цифровых устройств. Логический синтез и логическое моделирование цифровых узлов и устройств.

4

4.3 Понедельный план проведения лекционных и практических занятий.



9 семестр.

№ недели

Темы занятий

Лекции

Практи-ческие

1

Основные параметры логических схем

*



2

Базовые логические элементы, их логические функции, таблицы истинности

*




3

Классификация триггерных устройств. Триггерные устройства многотактного действия. Однотактные триггерные устройства.

*




4

Регистры, их назначение и классификация. Параллельные регистры. Последовательные (сдвигающие ) регистры. Параллельно-последовательные регистры. Считывание информации с регистров

*




5

Счетчики, классификация и назначение. Счетчики на счетных триггерах. Реверсивные счетчики

*




6

Коды. Шифраторы, их схемотехника. Дешифраторы, их назначение и схемотехника.

*




7

Мультиплексоры. Демультиплексоры. Назначение и схемотехника.

*




8

Полусумматоры и сумматоры.

*




9

Арифметико-логические устройства.







10

Запоминающие устройства. Их назначение и классификация. Статические и динамические ЗУ

*




11

Методы программирования ЗУ. Масочные, прожигаемые, электрически программируемые ЗУ.

*




12

Базовые матричные кристаллы. Типы и применение.

*




13

Программируемые логические матрицы. Принципы программирования матриц.

*




14

Состав микропроцессорного комплекта, назначение элементов комплекта.

*




15

Функциональное моделирование цифровых устройств. Понятие о логическом синтезе и логическом моделировании цифровых узлов и устройств. Программные средства, используемые для логического синтеза и моделирования.

*




4.3. Лабораторные занятия.



№ п/п

Раздел дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

Автоматизация функционально-логического проектирования цифровых узлов и устройств.

Изучение программы моделирование логических схем. Моделирование простейших логических схем.

2

Триггерные устройства.

Моделирование R-S- и D-триггеров.

3

Функциональные узлы последовательного типа.

Моделирование схем регистров

4

Функциональные узлы последовательного типа.

Моделирование схем счетчиков.

4.4 Домашнее задание. Тема домашнего задания: проектирование логической схемы на базе цифрового базового матричного кристалла. Схема выдается преподавателем каждому студенту.


6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

6.1. Рекомендуемая литература:

а) основная литература

- Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники. М., 2002 г.

- Джон Ф. Уэйкерли. Проектирование цифровых устройств, том 1 и 2. Перевод с англий-ского – М.: Постмаркет, 2002.
б) дополнительная литература

- В.Д. Разевиг, Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab-8, 2003 г.

- В.Д. Разевиг, Схемотехническое моделирование с помощью Micro-CAP 7. Радио и связь, 2003 г.
6.2. Средства обеспечения дисциплины.

Пакеты программ Mentor Graphics, DesignLab-8, ORCAD-9.2


7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Лаборатория «Электроники» кафедры «Электроники и электротехники».

Лаборатория «Mentor Graphics» кафедры «Электроники и электротехники».

Рабочие места на базе персональных ЭВМ Pentiun -2, 3, 4.


Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки

Электроника и микроэлектроника
Автор программы ______________ И.А. Харитонов



База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница