Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено icon

Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено




Скачати 83.32 Kb.
НазваМіністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено
Дата17.08.2012
Розмір83.32 Kb.
ТипДокументи


Міністерство освіти та науки України

Вінницький національний технічний університет

Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління

Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління


ЗАТВЕРДЖЕНО

Вченою Радою Вінницького

національного технічного університету

" ______ " __________ 2007 р.

Протокол №____________


Проректор з науково-педагогічної роботи

по організації навчального процесу та
його наукового забезпечення

В.О. Леонтьєв
^




Навчальна програма дисципліни

ОСНОВИ ТЕОРІЇ ЦИФРОВИХ АВТОМАТІВ



Напрям підготовки 914 – “Комп´ютеризовані системи,
автоматика і управління ”

Освітньо-кваліфікаційний

рівень бакалавра 6.09140 – Системи управління і автоматики


Автор: ______________ к.т.н., професор каф. КСУ М.М. Биков


Розглянуто та схвалено на засіданні кафедри КСУ

Протокол №____ від "___"____________2007 р.

Зав. кафедри КСУ В.М. Дубовой


Програма прорецензована к.т.н., доцент Кривогубченко С.Г.

та схвалена на засіданні кафедри АІВТ

Протокол №____ від ”____” ________________2007 р.

Зав. кафедри АІВТ ___________________ Р.Н. Квєтний


Розглянуто та схвалено на засіданні методичної комісії

інституту автоматики, електроніки та комп'ютерних систем управління

Протокол №____ від "___"____________2007 р.

Голова комісії ______________ А.С. Васюра


Розглянуто та схвалено на засіданні Ученої ради

Інституту АЕКСУ

Протокол №_____ від “____” ________________ 2007 р.

Голова Ученої ради ____________ Васюра А.С.


Розглянуто та схвалено методичною радою ВНТУ

Протокол № ____ “___” ____________ 2007 р.

Голова методичної ради ____________ В.О. Леонтьєв


^ МЕТА І ЗАДАЧІ ДИСЦИПЛІНИ


Метою дисципліни “Основи теорії цифрових автоматів” є теоретична підготовка спеціалістів спеціальності 7.091400 , що включає в себе вивчення студентами арифметичних, логічних і схемотехнічних основ побудови цифрових пристроїв обробки інформації та принципів їх аналізу і синтезу, а також практичних навичок з розробки, створення і використання цифрових автоматів різного призначення та їх окремих вузлів.


^ Задачі дисципліни формуються, виходячи з того, що по її вивченні студенти повинні

знати:

  • роль і місце обчислювальної техніки в системах автоматики і автоматизованого управління;

  • інформаційні основи цифрових пристроїв, визначення терміну “Цифровий автомат”;

  • арифметичні і логічні основи побудови і роботи цифрових автоматів;

  • системотехнічні засади побудови цифрових автоматів;

  • принципи контролю роботи цифрових автоматів;

  • способи задання цифрових автоматів;

  • принципи побудови і алгоритми роботи операційних і управляючих блоків цифрових автоматів;

  • основи структурного синтезу цифрових автоматів з жорсткою логікою і мікропрограмним управлінням;

  • основні тенденції розвитку цифрових пристроїв на сучасному етапі.


На основі отриманих знань майбутні спеціалісти повинні

вміти:

  • розробляти структури систем автоматичного і автоматизованого керування з використанням обчислювальних машин та цифрових автоматів іншого типу;

  • вибирати цифровий автомат потрібного типу, а також необхідне програмне забезпечення для реалізації алгоритмів обробки інформації і керування в реальному масштабі часу;

  • синтезувати структуру цифрового автомату згідно заданого алгоритму керування.



^ ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ

Вступ – 2 год.

Мета і завдання дисципліни. Коротка історія розвитку ЦА. Інформаційні основи цифрових автоматів. Інформація і загальні принципи її перетворення і опрацювання.


^ Поняття про цифрові автомати – 2 год.

Роль і місце ЕОМ в системах управління. Апаратні засоби зберігання і обробки інформації. Поняття про ЦА і алгоритм.


^ Представлення числової інформації в цифрових автоматах – 4 год.

Системи числення. Алгоритми переведення чисел з однієї системи в іншу. Форми і формати зображення чисел в ЦА. Зображення чисел в прямому, оберненому і доповнювальному кодах.


^ Арифметичні дії з двійковими числами – 2 год.

Операції додавання і віднімання чисел з фіксованою і плаваючою комою.

Алгоритми множення і ділення чисел.


^ Кодування інформації. Поняття про контроль роботи ЦА – 2 год.

Поняття про кодування і коди. Послідовний і паралельний коди. Код Хеммінга. Контроль за парністю і за модулем.


^ Логічні основи ЦА – 2 год.

Основні поняття алгебри логіки. Логічні функції і їх властивості. Основні закони алгебри логіки. Поняття про логічний базис.


^ Аналіз і синтез комбінаційних схем – 2 год.

Способи реалізаціїї бульових функцій. Аналогія між логічною функцією і комбінаційною схемою. Представлення функцій в ДДНФ і ДКНФ. Мінімізація логічних функцій.


^ Системи (серії) логічних елементів 2 год.

Базові логічні елементи різних серій, їх принципи побудови та технічні характеристики.


Схемотехніка цифрових автоматів – 4 год.

Елементарні цифрові автомати: триггери, регістри, лічильники. Базові вузли ЦА на комбінаційних схемах: суматори, дешифратори, шифратори, селектори каналів, генератори синхросигналів.


^ Способи подання ЦА – 2 год.

Математична модель ЦА. Автомати Мілі і Мура, способи подання ЦА: табличний і графічний (орграфом). Еквівалентність ЦА. Структурна модель ЦА. Етапи структурного синтезу ЦА.


^ Синхронізація і забезпечення стійкості цифрового автомата – 2 год.

Синхронізація роботи ЦА. Структура такту операційного пристрою. Явище “гонок”. Методи забезпечення стійкості ЦА.


^ Керуючий і операційний блоки автомата – 2 год.

Принцип декомпозиції В.М. Глушкова. Схема взаємодії між операційним блоком та керуючим автоматом. Мова мікрооперацій.


^ Структурний синтез ЦА – 4 год.

Структура і мікропрограма роботи операційного блоку для додавання і віднімання чисел з фіксованою комою. Структурний синтез ЦА з жорсткою логікою. Синтез ЦА з мікропрограмним управлінням.


^ ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ


1. Вивчення лабораторного стенду та дослідження логічних елементів.

2. Синтез та дослідження комбінаційних цифрових схем.

3. Синтез та дослідження тригерів.

4. Синтез та дослідження лічильників.

5. Синтез та дослідження регістрів.

6. Синтез та дослідження перетворювачів кодів.

7. Синтез та дослідження цифрових автоматів з жорсткою логікою.

8. Синтез автомата з мікропрограмним управлінням.


Оцінка “ВІДМІННО”:

Модульна оцінка 350÷360 (5+) – знання усього теоретичного матеріалу з урахуванням самостійного вивчення додаткових розділів, що задавалися викладачем на протязі триместру; вміння використовувати теоретичний матеріал для розробки засобів ЦА та їх використання у повному обсязі з залученням додаткових науково-технічних джерел для побудови систем автоматичного та автоматизованого керування, практична реалізація розроблених пристроїв на технічних та програмних засобах.

Модульна оцінка 338÷350 (5) – теж саме, що і для 12 балів, але при наявності певних недоліків у освоєнні додаткових розділів, що вивчалися студентом самостійно за вказівками викладача.

Модульна оцінка 328÷338 (5-) – теж саме, що і для 11 балів, але при наявності некритичних помилок в разі практичної реалізації розроблених пристроїв за умови правильно вибраної схемотехнічної бази.


Оцінка “ДОБРЕ”:

Модульна оцінка 306÷328 (4+) – знання теоретичного матеріалу у повному обсязі, але без урахування додаткових розділів, що вивчалися студентом самостійно за вказівками викладача.

Модульна оцінка 288÷688 (4) – теж саме, що і для 9 балів, але з припустимими підказками викладача в найбільш складних теоретичних питаннях.

Модульна оцінка 270÷288 (4-) – теж саме, що і для 8 балів, але без обов’язкового знання на пам’ять функціональних блоків і структури ЦА при правильному поясненні їх роботи.


Оцінка “ЗАДОВІЛЬНО”:

Модульна оцінка 256÷270 (3+) – знання головних розділів курсу: логічні, арифметичні та схемотехнічні основи ЦА, принципи побудови та роботи фуцнкціональних блоків ЦА, методи структурного синтезу ЦА. Вміння скласти правильну структуру системи управління з використанням ЦА, але виконання її практичної реалізації тільки з підказками викладача.

Модульна оцінка 244÷256 (3) – теж саме, що і для 6 балів, але при наявності помилок при розробці окремих вузлів ЦА та засобів спряження з пристроями автоматики.

Модульна оцінка 234÷244 (3-) – теж саме, що і для 5 балів, але при нечітких знаннях теоретичного матеріалу окремих розділів.


^ “ДОПУСК ДО ІСПИТУ”:

Модульна оцінка 144÷234 – виставляється на основі контрольних заходів та результатів виконання передбачених учбових робіт на протязі триместру. Свідчить про неповне освоєння учбового матеріалу та неможливість виставлення оцінки за триместр автоматично. Така ситуація вимагає додаткової перевірки знань студента на іспиті.


Оцінка “НЕЗАДОВІЛЬНО”:

Модульна оцінка 98÷144 (*) – знання більшості теоретичного матеріалу головних розділів, вміння розв’язувати від 25% до 40% стандартних задач із суттєвими підказками викладача.

.

Модульна оцінка 50÷98 (*) – знання до 40% теоретичного матеріалу головних розділів, вміння розв’язувати менше ніж 25% стандартних задач із суттєвими підказками викладача.

Модульна оцінка 4÷50 (*) – незнання переважної частини теоретичного матеріалу головних розділів, невміння розв’язувати стандартні задачі.


ЛІТЕРАТУРА


Основна

  1. Баранов С.И. Синтез микропрограммных автоматов. – Л.: Энергия, 1979. – 232 с.

  2. Биков М.М. та ін. Операційні пристрої обчислювальних машин та систем. - Київ: НМК ВО, 1991. - 200 с.

  3. Биков М.М., Міщенко С.М., Янчук Л.Н. Обчислювальні машини та інформаційні системи. Лабораторний практикум – Вінниця, ВДТУ, 2001. – 61 с.

  4. Биков М.М. Основи теорії цифрових автоматів. Електронний варіант. – Вінниця: ВНТУ, 2007. – 256 с.

  5. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы. -
    М.: Энергомашиздат, 1991. - 591 с.

  6. Кузнецов О.П., Адельсон-Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 480 с.

  7. Пєтух А.М., Войтко В.В. Прикладна теорія цифрових автоматів. – Вінниця: ВДТУ, 2003. – 67 с.

  8. Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов. – М.: Высшая школа, 1987. – 271 с.

  9. Самофалов К.Г., Романкевич А.М.и др. Прикладная теория цифровых автоматов. - К.: Вища шк., 1987. - 224 с.



Додаткова


  1. Бабич М.П., Жуков І.А. Комп´ютерна схемотехніка. – Київ: МК-Пресс, 2004. – 478 с.

  2. Брауэр В. Введение в теорию конечных автоматов. – М.: Радио и связь, 1987. – 392 с.

  3. Коштоев В.В., Кипиани К.К. Основы прикладной теории цифровых автоматов. – Тбилиси, 1998. – 155 с.

  4. Кудрявцев В.Б., Алешин С.В., Подколзин А.С. Введение в теорию автоматов. – М.: Наука, 1985. – 320 с.

  5. Лихтциндер Б.Я., Кузнецов В.Н. МП и вычислительные устройства в радиотехнике. - К.: Вища школа, 1988. – 272 с.



Схожі:

Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено iconМіністерство освіти І науки україни вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено
Освітньо-кваліфікаційний рівень спеціаліст 091401-4 –Системи управління І автоматики
Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено iconМіністерство освіти І науки україни вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено
Освітньо-кваліфікаційний рівень спеціаліста 091401 – Системи управління І автоматики
Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено iconМіністерство освіти І науки україни вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено
Освітньо-кваліфікаційний рівень бакалавра 091401 –Системи управління І автоматики
Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено iconМіністерство освіти І науки україни вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено
Освітньо-кваліфікаційний рівень спеціаліста 091401 – Системи управління І автоматики
Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено iconМіністерство освіти І науки україни вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено
Освітньо-кваліфікаційний рівень бакалавра 091401 –Системи управління І автоматики
Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено iconМіністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено
Метою дисципліни "Інтелектуальні засоби систем автоматики І управління" є отримання загальних знань з області застосування методів...
Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено iconМіністерство освіти І науки україни вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено
Освітньо-кваліфікаційний рівень бакалавра 091400 – Комп’ютеризовані системи, автоматика І управління
Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено iconМіністерство освіти І науки україни вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено
Освітньо-кваліфікаційний рівень бакалавра 091400 – Комп’ютеризовані системи, автоматика І управління
Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено iconМіністерство освіти І науки україни вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено
Протокол № від ” ” 200 р. Голова Ученої ради А. С. Васюра
Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено iconМіністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Факультет автоматики та комп’ютерних систем управління затверджено
Задачі дисципліни формуються, виходячи з того, що по її вивченні студенти повинні
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи