bigpo.ru
добавить свой файл
1 2


Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

____________________________________________________________________________


«УТВЕРЖДАЮ»

Декан факультета _______ТР____________

наименование факультета

____________________Карташевский В. Г.

подпись, Фамилия И.О.

« ____ » _______________ 2011 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


по учебной дисциплине

Вычислительная техника и информационные технологии (ВТ и ИТ)




наименование учебной дисциплины (полное, сокращенное)


Направление подготовки

654400 – Телекоммуникации

Специальность


Специализация

210401 – Физика и техника оптической связи,

210402 – Средства связи с подвижными объектами,

210403 – Защищенные системы связи,

210404 – Многоканальные телекоммуникационные системы,

210405 – Радиосвязь, радиовещание и телевидение



Факультет

Телекоммуникаций и радиотехники




наименование факультета


Кафедра

Информатики и вычислительной техники (ИВТ)




наименование кафедры


Курс

3

семестр

6










Форма обучения

очная - полная




очная (заочная) - полная (сокращенная, ускоренная)



Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ИВТ

Протокол № 1 от «9» сентября 2011 г.


Заведующий кафедрой ______ИВТ________

наименование кафедры

Акчурин Э. А.

подпись, Фамилия И.О.

« ____ » _______________ 2011 г.


Самара

2011

Рабочая программа дисциплины

«Вычислительная техника и информационные технологии»


Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Вычислительная техника и информационные технологии» студентам очной полной формы обучения специальностей 210401 – Физика и техника оптической связи, 210402 Средства связи с подвижными объектами, 210403 Защищенные системы связи, 210404 – Многоканальные телекоммуникационные системы, 210405 – Радиосвязь, радиовещание и телевидение» на 3 курсе в 6 семестре.


Рабочая программа составлена с учетом Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированных специалистов 654400 – Телекоммуникации, утвержденного 2 марта 2000 г. Министерством образования Российской Федерации.


Программу составил


доцент к.т.н., доцент ______________ Стефанов Александр Михайлович

должность уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество


« ___ » _________ 2011 г.


Рецензент


доцент к.т.н., доцент ______________ Камышников Владимир Викторович

должность уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество


« ___ » _________ 2011 г.


1. Цели и задачи дисциплины

Целью преподавания дисциплины является теоретическая и практическая подготовка студентов в области вычислительной техники и информационных технологий, достаточная для последующей самостоятельной работы со специальной литературой и изучения специальных дисциплин:

  • дать представление:

  • о сущности и значении цифровой вычислительной техники в развитии современного информационного общества;

  • об общих принципах построения и функционирования компьютеров;

  • о процессе разработки конструкций на микроконтроллерах;

  • изучить:

  • логические основы цифровой техники и методики синтеза цифровых устройств;

  • принципы работы типовых узлов цифровых устройств;

  • основные элементы архитектуры цифровых сигнальных процессоров;

  • основные элементы информационных технологий;

  • развить начальные навыки:

  • синтеза цифровых устройств;

  • разработки и отладки программного обеспечения цифровых сигнальных процессоров на языке ассемблера.

В курсе изучаются логические основы цифровой техники; методики синтеза комбинационных и последовательностных схем; типовые узлы цифровых устройств; общие принципы построения и функционирования компьютеров; сигнальные процессоры и их применение в системах цифровой обработки сигналов; основы разработки конструкций на микроконтроллерах; элементы современных информационных технологий.


  1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Студент, изучивший курс «ВТ и ИТ», должен:

  • иметь представление об общих принципах построения и функционирования компьютеров, о микроконтроллерах и их применении в системах управления объектами и процессами;

  • знать логические основы цифровой техники, методики синтеза и принципы работы типовых узлов цифровых устройств, основные элементы архитектуры цифровых сигнальных процессоров и информационных технологий;

  • уметь синтезировать комбинационные и последовательностные цифровые устройства;

  • иметь навыки разработки программного обеспечения сигнальных процессоров.




  1. Место дисциплины в учебном процессе

Дисциплина относится к циклу общепрофессиональных дисциплин и федеральному компоненту основной образовательной программы (ООП).

Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:

  1. Информатика.

  2. Дискретная математика.

Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин:

  1. Оптические цифровые телекоммуникационные системы.

  2. Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры в СПРС.

  3. Многоканальные цифровые системы передачи и средства их защиты.

  4. Многоканальные телекоммуникационные системы.

  5. Микропроцессоры и цифровая обработка сигналов.

4. Организационно-методические данные дисциплины


Объем дисциплины и виды учебной работы

Специальности 210401 – Физика и техника оптической связи,

210404 – Многоканальные телекоммуникационные системы

Вид учебной работы

Всего часов

семестра

6

Общая трудоемкость дисциплины

102

102

Аудиторные занятия (Ауд)

48

48

Лекции (ЛК)

32

32

Практические занятия (ПЗ)







Семинары (Сем)







Лабораторные работы (ЛР)

16

16

Самостоятельная работа (СР)







Курсовой проект (работа) – (КП, КР)




КР

Контрольное задание – (КЗ)







Расчетно-графическая работа (РГР)







Реферат (Реф)







Другие виды самостоятельной работы







Самоподготовка (Сам)

(самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)

54

54

Вид итогового контроля

(экзамен, зачет, дифференцированный зачет)




Экзамен


Специальности 210402 – Средства связи с подвижными объектами,

210405 – Радиосвязь, радиовещание и телевидение

Вид учебной работы

Всего часов

семестра

6

Общая трудоемкость дисциплины

102

102

Аудиторные занятия (Ауд)

46

46

Лекции (ЛК)

30

30

Практические занятия (ПЗ)







Семинары (Сем)







Лабораторные работы (ЛР)

16

16

Самостоятельная работа (СР)







Курсовой проект (работа) – (КП, КР)




КР

Контрольное задание – (КЗ)







Расчетно-графическая работа (РГР)







Реферат (Реф)







Другие виды самостоятельной работы







Самоподготовка (Сам)

(самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)

56

56

Вид итогового контроля

(экзамен, зачет, дифференцированный зачет)




Экзамен

Специальность 210403 – Защищенные системы связи

Вид учебной работы

Всего часов

семестра

6

Общая трудоемкость дисциплины

102

102

Аудиторные занятия (Ауд)

48

48

Лекции (ЛК)

32

32

Практические занятия (ПЗ)







Семинары (Сем)







Лабораторные работы (ЛР)

16

16

Самостоятельная работа (СР)







Курсовой проект (работа) – (КП, КР)







Контрольное задание – (КЗ)







Расчетно-графическая работа (РГР)







Реферат (Реф)







Другие виды самостоятельной работы







Самоподготовка (Сам)

(самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)

54

54

Вид итогового контроля

(экзамен, зачет, дифференцированный зачет)




Экзамен


5. Содержание дисциплины


5.1 Выписка из ГОС ВПО «Требования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы» по дисциплине

Логические основы цифровой техники: логические функции, логические элементы.

Методы синтеза комбинационных и последовательностных схем.

Узлы цифровых устройств: триггеры, шифраторы, дешифраторы, преобразователи кодов, мультиплексоры и демультиплексоры, регистры, счетчики, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи информации, запоминающие устройства.

Общие принципы построения и функционирования компьютеров. Сигнальные процессоры и их применение в системах цифровой обработки сигналов. Микроконтроллеры и их применение в системах управления объектами и процессами.

Общие принципы компьютерного моделирования. Аппаратная база компьютерной телефонии. Локальные вычислительные сети. Электронная почта. Компьютерные системы видеоконференцсвязи. Интернет. Новые информационные технологии. Принципы защиты информации.


5.2 Разделы дисциплины, их содержание и виды занятий

Разделы дисциплины, изучаемые в 6 семестре.

Специальности 210401 – Физика и техника оптической связи,

210404 – Многоканальные телекоммуникационные системы



раздела

Наименование разделов и их содержание

Количество часов

Внеауд. работа

СР

Всего

Аудиторная

работа

ЛК

ПЗ

ЛР

1

2

3

4

5

6

7

1.

Логические основы цифровой техники

2

2













Логические функции и их техническая реализация. Основные законы и тождества алгебры логики.
















2.

Комбинационные цифровые устройства (КЦУ)

8

6




2

20% КР




Понятие и методика синтеза. Типовые КЦУ: дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, преобразователи кодов.
















3.

Последовательностные цифровые устройства (ПЦУ)

12

8




4

20% КР




Понятие и способы задания. Триггеры. Методика синтеза ПЦУ. Типовые ПЦУ: счетчики и регистры.
















4.

Цифровые сигнальные процессоры и микроконтроллеры

20

10




10

60% КР




Общие принципы построения и функционирования компьютеров. Структура и система команд сигнальных процессоров (на примере TMS320C6x). Типовая структура микроконтроллера и этапы разработки конструкций на микроконтроллерах.
















5.

Полупроводниковые запоминающие устройства (ЗУ)

2

2













Классификация и основные характеристики. Организация накопителя ЗУ. Статические и динамические ОЗУ. ПЗУ.
















6.

Преобразователи сигналов

2

2













Принципы работы типовых цифро-аналого- вых и аналого-цифровых преобразователей.
















7.

Информационные технологии

2

2













Общие принципы компьютерного моделирования. Аппаратная база компьютерной телефонии. Локальные вычислительные сети.

Принципы защиты информации. Электронная почта. Компьютерные системы видеоконференцсвязи.



















Итого за семестр:

48

32




16

КР


Специальности 210402 – Средства связи с подвижными объектами,

210405 – Радиосвязь, радиовещание и телевидение



раздела

Наименование разделов и их содержание

Количество часов

Внеауд. работа

СР

Всего

Аудиторная

работа

ЛК

ПЗ

ЛР

1

2

3

4

5

6

7

1.

Логические основы цифровой техники

2

2













Логические функции и их техническая реализация. Основные законы и тождества алгебры логики.
















1

2

3

4

5

6

7

2.

Комбинационные цифровые устройства (КЦУ)

7

5




2

20% КР




Понятие и методика синтеза. Типовые КЦУ: дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, преобразователи кодов.
















3.

Последовательностные цифровые устройства (ПЦУ)

11

7




4

20% КР




Понятие и способы задания. Триггеры. Методика синтеза ПЦУ. Типовые ПЦУ: счетчики и регистры.
















4.

Цифровые сигнальные процессоры и микроконтроллеры

20

10




10

60% КР




Общие принципы построения и функционирования компьютеров. Структура и система команд сигнальных процессоров (на примере TMS320C6x). Типовая структура микроконтроллера и этапы разработки конструкций на микроконтроллерах.
















5.

Полупроводниковые запоминающие устройства (ЗУ)

2

2













Классификация и основные характеристики. Организация накопителя ЗУ. Статические и динамические ОЗУ. ПЗУ.
















6.

Преобразователи сигналов

2

2













Принципы работы типовых цифро-аналого- вых и аналого-цифровых преобразователей.
















7.

Информационные технологии

2

2













Общие принципы компьютерного моделирования. Локальные вычислительные сети.

Принципы защиты информации. Компьютерные системы видеоконференцсвязи.



















Итого за семестр:

46

30




16

КР

Специальность 210403 – Защищенные системы связи



раздела

Наименование разделов и их содержание

Количество часов

Внеауд. работа

СР

Всего

Аудиторная

работа

ЛК

ПЗ

ЛР

1

2

3

4

5

6

7

1.

Логические основы цифровой техники

2

2













Логические функции и их техническая реализация. Основные законы и тождества алгебры логики.
















2.

Комбинационные цифровые устройства (КЦУ)

8

6




2







Понятие и методика синтеза. Типовые КЦУ: дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, преобразователи кодов.
















1

2

3

4

5

6

7

3.

Последовательностные цифровые устройства (ПЦУ)

12

8




4







Понятие и способы задания. Триггеры. Методика синтеза ПЦУ. Типовые ПЦУ: счетчики и регистры.
















4.

Цифровые сигнальные процессоры и микроконтроллеры

20

10




10







Общие принципы построения и функционирования компьютеров. Структура и система команд сигнальных процессоров (на примере TMS320C6x). Типовая структура микроконтроллера и этапы разработки конструкций на микроконтроллерах.
















5.

Полупроводниковые запоминающие устройства (ЗУ)

2

2













Классификация и основные характеристики. Организация накопителя ЗУ. Статические и динамические ОЗУ. ПЗУ.
















6.

Преобразователи сигналов

2

2













Принципы работы типовых цифро-аналого- вых и аналого-цифровых преобразователей.
















7.

Информационные технологии

2

2













Общие принципы компьютерного моделирования. Аппаратная база компьютерной телефонии. Локальные вычислительные сети.

Принципы защиты информации. Электронная почта. Компьютерные системы видеоконференцсвязи.



















Итого за семестр:

48

32




16





6. Тематический план изучения дисциплины


6.1 Лабораторные работы



ЛР

№№

семестров и разделов

курса

Наименование лабораторных работ

Кол-во часов




Семестр 6







1

2

Комбинационные цифровые устройства

2

2

3

Последовательностные цифровые устройства (ПЦУ)

2

3

3

Типовые ПЦУ

2

4

4

Симулятор команд процессора TMS320C6x

1

5

4

Операции пересылки данных

2

6

4

Ветвление с простым условием

2

7

4

Ветвление со сложным условием

2

8

4

Регулярные циклы

2

9

4

Итеративные циклы

1


6.2 Практические (семинарские) занятия

Практические занятия учебным планом ПГУТИ не предусмотрены.

6.3 Курсовой проект (работа), контрольное задание

Целью курсовой работы является развитие практических навыков аппаратного и программного подхода к синтезу цифровых устройств.

Тема курсовой работы – «Аппаратный и программный подходы к синтезу цифровых устройств». Предлагается 100 вариантов заданий по аппаратному синтезу и 30 вариантов – по программному.

В ходе выполнения курсовой работы требуется:

  • на базе микросхем средней интеграции синтезировать цифровое устройство, соответствующее заданным условиям работы и оценить его быстродействие потребляемую мощность;

  • разработать алгоритм и программу обработки блока данных на языке ассемблера TMS320C6x и оценить ее быстродействие;

  • результаты выполнения задания представить в виде пояснительной записки.


6.4 Самостоятельное изучение разделов дисциплины



раздела

Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение

2

Типы выходных каскадов микросхем. Демультиплексоры.

3

RS-триггеры.

4

Типы адресаций. Конструкции ассемблера TMS320C6x: символьная константа и строка, выражения.

5

ПЗУ.

7

Общие принципы построения и функционирования компьютеров. Общие принципы компьютерного моделирования. Электронная почта. Протоколы обмена в Интернет. Компьютерные системы видеоконференцсвязи.


7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины


7.1 Рекомендуемая литература

7.1.1 Основная литература

  1. Величко, В.В. Основы инфокоммуникационных технологий: уч. пособие для вузов /В.В. Величко. – М.: Горячая линия-Телеком, 2009.

  2. Новиков, Ю.В. Введение в цифровую схемотехнику: уч. пособие/Ю.В. Новиков. – М.: Интернет Ун-т Информационных Технологий: БИНОМ, 2007.

  3. Сперанский В.С. Сигнальные микропроцессоры и их применение в системах телекоммуникаций и электроники: уч. пособие для вузов/В.С. Сперанский. – М.: Горячая линия-Телеком, 2008.

  4. Стефанов, А.М. Вычислительная техника и информационные технологии: уч. пособие/А.М. Стефанов. – Самара: ПГАТИ, 2006.

7.1.2 Дополнительная литература

5. Хоровиц, П. Искусство схемотехники/П. Хоровиц. – М.: БИНОМ: Мир, 2010.

6. Дьяконов, В. П.   Simulink 5/6/7: самоучитель / В. П. Дьяконов.- М.: ДМК-Пресс, 2008.- 784 с.: ил.

7. Васильев, А.Е. Микроконтроллеры. Разработка встраиваемых приложений: учеб. пособие для вузов/А.Е. Васильев. – СПб: БХВ-Петербург, 2008.


7.2 Средства обеспечения освоения дисциплины

7.2.1 Методические указания и материалы по видам занятий

1) Методические указания к лабораторным занятиям:

– Стефанов, А.М. Моделирование цифровых устройств в системе MATLAB +Simulink / А.М. Стефанов, И.А. Стефанова. – Самара: ПГУТИ, 2011.

– Описание симулятора команд процессора TMS320C6x.

2) Методические указания к практическим занятиям и курсовой работе:

– Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

– Стефанов, А. М. Аппаратный и программный подходы к синтезу цифровых устройств/А.М. Стефанов, М.А. Стефанов. – Самара, ПГУТИ, 2008.

7.2.2 Программное обеспечение современных информационно-коммуникационных технологий по видам занятий

1) Программное обеспечение для выполнения лабораторных работ:

MATLAB+Simulink, симулятор команд процессора TMS320C6x.

2) Программное обеспечение для выполнения курсовой работы:

Текстовый редактор Writer, симулятор команд процессора TMS320C6x.

7.2.3 Контрольные вопросы для самопроверки



следующая страница >>