close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

10 - smolgmu.ru;doc

код для вставкиСкачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВА»
ИНСТИТУТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА ИМЕНИ Г.Я.СЕДОВА
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
«ОСНОВЫ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ»
MCD 7.3 - СМК (14-04) - 180407 - 2013г.
ДЛЯ КУРСАНТОВ ОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ СПО
Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова –
филиал ФГБОУ ВПО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
Учебно-методический комплекс дисциплины
«Основы цифровых устройств»
для курсантов очной формы обучения
Стр. 2 из 11
Индекс:
(Файл)
MCD 7.3 - СМК
(14-04) - 180407 2013г.
Версия:
1
Водный колледж
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора института начальник водного колледжа
___________________ С.П. Кравцов
«___» __________________ 2013 г.
СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА
(СМК)
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
ДЛЯ КУРСАНТОВ ОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ СПО
Утвержден и введен в действие___________
Согласовано
Председатель ПЦК
Михеева Е.В.____________ /роспись/
«
»
20__г.
Исполнитель (группа исполнителей)
_________________________ Михайлов О.А
Настоящий УМКД разработан в соответствии с требованиями и положениями Процедуры СМК ИнститутаQP 7.3-02
«Проектирование услуги (разработка УМКД/ЭУМКД)»
Контроль документа:
Зам. начальника колледжа по
учебной и воспитательной работе
Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова –
филиал ФГБОУ ВПО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
Учебно-методический комплекс дисциплины
«Основы цифровых устройств»
для курсантов очной формы обучения
Стр. 3 из 11
Индекс:
(Файл)
Версия:
MCD 7.3 - СМК
(14-04) - 180407 2013г.
1
Составитель: Михайлов О.А. , преподаватель водного колледжа
Учебно-методический комплекс для курсантов очной формы обучения по
дисциплине «Основы цифровых устройств» – является частью основной
профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по
специальности СПО 180407 «Эксплуатация судового электрооборудования и
средств автоматики», входящей в состав укрупненной группы специальностей
180000 «Морская техника».
Учебно-методический комплекс по данной дисциплине адресован курсантам очной
формы обучения.
УМКД для курсантов очной формы обучения, включает состав информационного
блока УМКД для доведения до потребителей, в части введения в изучаемую
дисциплину, перечень практических и/или лабораторных занятий, темы для
самостоятельного изучения тем дисциплины, вопросы для самоконтроля, перечень
точек рубежного контроля, а также вопросы и задания по текущей и промежуточной
аттестации, критерии оценки знаний для текущих, промежуточных и итоговых
знаний студентов.
Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова –
филиал ФГБОУ ВПО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
Учебно-методический комплекс дисциплины
«Основы цифровых устройств»
для курсантов очной формы обучения
Стр. 4 из 11
Индекс:
(Файл)
Версия:
MCD 7.3 - СМК
(14-04) - 180407 2013г.
1
ЛИСТ УЧЕТА КОРРЕКТУРЫ
№
Номер
страницы
Номер
пункта
Изменение/
Проверка
Дата внесения
изменений/
проверки
Утверждение
изменений
(Ф.И.О. / Подпись)
Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова –
филиал ФГБОУ ВПО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
Учебно-методический комплекс дисциплины
«Основы цифровых устройств»
для курсантов очной формы обучения
Стр. 5 из 11
Индекс:
(Файл)
Версия:
MCD 7.3 - СМК
(14-04) - 180407 2013г.
1
1.ВВЕДЕНИЕ
УВАЖАЕМЫЙ КУРСАНТ!
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы цифровых устройств» (далее
УМКД) для курсантов очной формы обучения, , создан Вам в помощь для работы на занятиях, при
выполнении домашнего задания и подготовки к текущему и итоговому контролю по дисциплине.
УМКД включает перечень практических и/или лабораторных занятий, темы для самостоятельного
изучения тем дисциплины, вопросы для самоконтроля, перечень точек рубежного контроля, а
также вопросы и задания по текущей и промежуточной аттестации, критерии оценки знаний для
текущих, промежуточных и итоговых знаний курсантов.
Приступая к изучению новой учебной дисциплины, Вы должны внимательно изучить список
рекомендованной основной и дополнительной литературы. Из всего массива рекомендованной
литературы следует опираться на литературу, указанную как основную.
По каждой теме в УМКД перечислены основные понятия и термины, вопросы, необходимые
для изучения (план изучения темы).
После изучения теоретического блока приведен перечень практических работ, выполнение
которых обязательно. Наличие положительной оценки по практическим и/или лабораторным
работам необходимо для получения зачета по дисциплине и/или допуска к экзамену, поэтому в
случае отсутствия на уроке по уважительной или неуважительной причине Вам потребуется найти
время и выполнить пропущенную работу.
В процессе изучения дисциплины предусмотрена самостоятельная внеаудиторная работа,
включающая сообщения , ответы на контрольные вопросы, краткий конспект. Содержание
рубежного контроля (точек рубежного контроля) составлено на основе вопросов самоконтроля,
приведенных по каждой теме.
По итогам изучения дисциплины проводится зачет, вопросы к которому приведены в конце
УМКД.
Если по дисциплине предусмотрен зачет то в зачетную книжку выставляется
дифференцированная/бинарная (зачет/незачет) оценка. Зачет выставляется на основании оценок за
практические и/или лабораторные работы и точки рубежного контроля.
Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова –
филиал ФГБОУ ВПО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
Учебно-методический комплекс дисциплины
«Основы цифровых устройств»
для курсантов очной формы обучения
Стр. 6 из 11
Индекс:
(Файл)
Версия:
MCD 7.3 - СМК
(14-04) - 180407 2013г.
1
При изучении данной дисциплины студент должен обладать компетенциями (ФГОСов
по специальностям/ МК ПДМНВ 78/95 с поправками), которые у него сформировались в
результате освоения ранее изученных дисциплин:
ОК 1
Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к
ней устойчивый интерес
ОК 2
Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы
выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
ОК 3
Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них
ответственность
ОК 4
Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного
выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
ОК 5
Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной
деятельности
ОК 6
Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами
ОК 7
Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат
выполнения заданий
ОК 8
Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной
деятельности
ОК 9
Владеть письменной и устной коммуникацией на государственном и / или
иностранном (английском) языке
ПК 1.2 Измерять и настраивать электрические цепи и электронные узлы
ПК 1.3 Выполнять работы по регламентному обслуживанию электрооборудования и средств
автоматики
ПК 1.4
Выполнять диагностирование, техническое обслуживание и ремонт судового
электрооборудования и средств автоматики
В результате освоения дисциплины Вы должны уметь:
- проводить исследования работы цифровых устройств и проверку их на
работоспособность;
- использовать схемы цифровых устройств на основе интегральных схем разной
степени интеграции;
- выполнять требования нормативно-технической документации;
В результате освоения дисциплины Вы должны знать:
- арифметические и логические основы цифровой техники;
- правила оформления схем цифровых устройств;
- принципы построения цифровых устройств;
- основы микропроцессорной техники;
- принципы организации и функционирования аппаратных средств ВТ;
В результате освоения дисциплины у Вас должны формироваться компетенции
(ФГОСов по специальностям/ МК ПДМНВ 78/95 с поправками):
 технически обслуживать и ремонтировать электрическое и электронное оборудование;
 технически обслуживать и ремонтировать системы автоматизации и управления главной
двигательной установкой и вспомогательными механизмами;
Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова –
филиал ФГБОУ ВПО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
Учебно-методический комплекс дисциплины
«Основы цифровых устройств»
для курсантов очной формы обучения
Стр. 7 из 11
Индекс:
(Файл)
MCD 7.3 - СМК
(14-04) - 180407 2013г.
Версия:
1
 технически обслуживать и ремонтировать навигационное оборудование мостика и судовые
системы связи;
 технически обслуживать и ремонтировать системы управления и безопасности
оборудования и жизнеобеспечения.
Внимание! Если в ходе изучения дисциплины у Вас возникают трудности, то Вы всегда
можете прийти на дополнительные занятия к преподавателю, которые проводятся согласно
графику. Время проведения консультаций Вы сможете узнать у преподавателя, а также
познакомившись с графиком их проведения, размещенном на информационном стенде отделения.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Вид учебной работы
Максимальная учебная нагрузка (всего)
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
в том числе:
лабораторные работы
практические занятия
контрольные работы
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
в том числе:
внеаудиторная самостоятельная работа
Итоговая аттестация в форме зачета
3.
Объем часов
51
34
4
4
17
17
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1.Логические основы цифровой схемотехники
Тема 1.1.Кодирование и обработка чисел
Понятие информации , Единицы измерения информации. Системы счисления. Понятие
цифрового сигнала отличия цифрового сигнала от непрерывного. Способы обработки чисел
План изучения темы:
1. Измерение количества информации
2. Кодирование чисел
3. Обработка чисел
Перечень вопросов, обязательных к изучению
1. Понятие информации, способы представления инфомации.
2. Понятие цифрового кода, способы кодировки информации
3. Способы обработки информации
Тема лабораторной работы и/или практического занятия – не предусмотрено.
Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова –
филиал ФГБОУ ВПО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
Стр. 8 из 11
Учебно-методический комплекс дисциплины
«Основы цифровых устройств»
для курсантов очной формы обучения
Индекс:
(Файл)
Версия:
MCD 7.3 - СМК
(14-04) - 180407 2013г.
1
Темы для самостоятельного выполнения
Представление данных в современных компьютерах. Информационные процессы в современных
компьютерах.
Вопросы для самоконтроля по теме: не предусмотрено.
Тема 1. 2. Логические операции, формулы логики. Законы алгебры логики
Основы алгебры логики и теории переключательных функций. Понятие логической функции.
Переключательные функции и их техническая реализация. Основные законы и тождества алгебры логики.
План изучения темы:
1. Логические операции,.
2. Формулы логики.
3. Законы алгебры логики
4. Применение законов алгебры логики
Перечень вопросов, обязательных к изучению
1.
2.
3.
4.
Основные аксиомы, теоремы и тождества алгебры логики.
Операция сумма по модулю два и ее свойства.
Таблицы истинности.
Теоремы разложения и связанные с ними тождества.
Тема лабораторной работы и/или практического занятия:
1. Арифметические действия над числами с фиксированной точкой..
2. Арифметические действия над числами с плавающей точкой
Темы для самостоятельного выполнения
1.
2.
3.
4.
5.
Арифметические и логические операции.
Команды управления и пересылки данных.
Форматы команд (ПЗ, ФЗ).
Алгоритмы числовой и нечисловой обработки данных.
Понятие программы обработки, уровни написания программ
Раздел 2. Принципы построения цифровых устройств
Тема 2.1. Логическое проектирование в базисах микросхем
Понятие и методика синтеза. Типовые узлы: дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры,
демультиплексоры, сумматоры. Понятие и способы задания. Методика синтеза автомата. Типовые узлы:
триггеры, двоичные счетчики, регистры, шинные приемопередатчики.
План изучения темы:
1.
Базовые логические элементы
2. Логическое проектирование в базисах микросхем.
3.
Функциональные узлы комбинационного типа
Перечень вопросов, обязательных к изучению
1. Асинхронные потенциальные триггеры типа R–S, их синтез и анализ.
2. Синхронные триггеры.
Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова –
филиал ФГБОУ ВПО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
Учебно-методический комплекс дисциплины
«Основы цифровых устройств»
для курсантов очной формы обучения
Стр. 9 из 11
Индекс:
(Файл)
Версия:
MCD 7.3 - СМК
(14-04) - 180407 2013г.
1
3. Синхронные триггеры типов D, D/R, D/R–S, J–K и T.
4. Триггеры Шмита.
5. Мультивибраторы.
Тема лабораторной работы и/или практического занятия:
Синтез и анализ комбинационных схем
Темы для самостоятельного выполнения
Разработка схем комбинационных устройств
Устройства управления на интегральных микросхемах .
1.
2.
Тема 2.2.Элементы интегральных схем
Интегральные микросхемы – характеристика степени интеграции, идентификация микросхем.
Логические семейства и важнейшие характеристики ИС (по принадлежности к серии). Запас
помехоустойчивости.
План изучения темы:
1.
Принцип формирования интегральных схем степень интеграции
2. Типовые ситуации при построении узлов и устройств на цифровых ИС
3. Совместная работа цифровых элементов в составе узлов и устройств.
Перечень вопросов, обязательных к изучению
1. Интегральные микросхемы – характеристика степени интеграции, идентификация микросхем.
2. Логические семейства и важнейшие характеристики ИС (по принадлежности к серии). Запас
помехоустойчивости.
3. Простейшие логические элементы, их сочетания - построение базовых элементов и более сложных
цифровых устройств
Тема лабораторной работы и/или практического занятия:
Исследование работы RS -, D -, Т - и JK – триггеров на базе ИМС.
Темы для самостоятельного выполнения
Общие сведения о микропроцессорах. Внутренняя архитектура.
Вопросы текущей и промежуточной аттестации:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Определение информации,сообщения сигнала.Какие основные виды
сигналов существуют и чем отличаются друг от друга.
Этапы преобразования аналогового сигнала в цифровой
Теорема Найквиста-Котельникова
Системы счисления. Основные понятия и определения основание,весразряда.
Преобразования из одной системы счисления в другую
Арифметические операции над двоичными числами
Прямой, обратный и дополнительный коды
Примеры сложения и вычитания двоичных чисел
Единицы измерения компьютерной информации (bit, byte, Kb, Mb, Gb,Tb).
Способ кодирования– ASCII.
Понятие алгебры логики
Функции, на которых базируется алгебра логики
Логические элементы реализующие эти функции
Способы задания функций алгебры логики
Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова –
филиал ФГБОУ ВПО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
Учебно-методический комплекс дисциплины
«Основы цифровых устройств»
для курсантов очной формы обучения
Стр. 10 из 11
Индекс:
(Файл)
MCD 7.3 - СМК
(14-04) - 180407 2013г.
Версия:
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
1
Основные законы алгебры логики
Базисы
Пример реализации одной и той же функции в разных базисах
Комбинационные устройства(КУ).
Эффект«гонок» в КУ.
Способыборьбы с«гонками».
Простейшая ключевая схема, предназначенная для коммутации тока в нагрузке.
Интегральные микросхемы(ИМС).
Типы ИМС.
Основные технологические этапы разработки ИМС.
Кремний– как основа для изготовления ИМС..
Литографический способ получения рельефа будущей ИМС.
Триггеры.
АсинхронныйRS– триггер. Схема и принцип работы.
Триггеры. СинхронныйRS– триггер. Схема и принцип работы.
Триггеры. D - триггер. Схема и принцип работы.
Триггеры.T – триггер. Схема и принцип работы.
Триггеры. JK– триггер. Схема и принцип работы.
Регистры. Устройство и принцип работы параллельного регистра.
Регистры. Устройство и принцип работы последовательного регистра.
Счетчики. Устройство и работа асинхронного счетчика с последовательным переносом.
Шифраторы и дешифраторы. Схема и принцип работы шифратора
4.
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основные источники:
1
Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: учеб. пос. для вузов.
– М., 2001.
2
Келим Ю.М. Вычислительная техника: учебное пособие для СПО. – М.: Академия,
2008.
3
Мелехин В.Ф., Павловский Е.Г. Вычислительные машины, системы и сети: учебник.
– М.: Академия, 2008.
4 Попов И.И., Партыка Т.Л. Вычислительная техника: учебное пособие. – М., 2007.
5
Кузин А.В. Микропроцессорная техника: учебник для студентов СПО. – М., 2004.
6
Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов. – М.,
2002.
7
Ольхов М. Основы проектирования сборочных единиц ЭВМ. - М., 2000.
Дополнительные источники:
1
Браммер Ю.А. Импульсные и цифровые устройства. – М., 2002.
2
Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы.- М., 2007,
2008.
3
Мышляева И.М. Цифровая схемотехника: учебник для студентов СПО. – М., 2005.
4
Нарышкин А.К. Цифровые устройства и микропроцессоры: учеб. пос. для вузов. –
М., 2006.
Институт водного транспорта им. Г.Я. Седова –
филиал ФГБОУ ВПО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
Учебно-методический комплекс дисциплины
«Основы цифровых устройств»
для курсантов очной формы обучения
Стр. 11 из 11
Индекс:
(Файл)
MCD 7.3 - СМК
(14-04) - 180407 2013г.
Версия:
1
5
Угрюмов Е. Цифровая схемотехника. – СПб., 2004, 2005.
6 Хоровиц П. Искусство схемотехники. – М., 2000.
7
Бойко В.И. и др. Схемотехника электронных систем. Микропроцессоры и
микроконтроллѐры. – СПб., 2004.
Интернет-ресурсы:
1.
http://www.lancos.com
2.
http://macrob.penguinpowered.com
3.
http://microchip.ru
4.
http://www.telemaster.ru
5.
ARM Limited 1999 «Using Embedded ICE» URL: http://www.arm.com/.
6.
The Nexus 5001 Forum™ Standard for a Global Embedded Processor Debug Interface. Industry
Standards and Technology Organization (IEEE-ISTO) http:/ /www. ieee-isto. org/
7.
http://www.geocities.com/SiliconValley
5. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется
преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ,
тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов,
исследований.
Результаты обучения
Формы и методы контроля и оценки
(освоенные умения, усвоенные знания)
результатов обучения
- проводить исследования работы
цифровых устройств и проверку их на
Текущий контроль в форме защиты
работоспособность;
практических работ
- использовать схемы цифровых
устройств на основе интегральных схем
разной степени интеграции;
- микропроцессорные средства измерения
- основные разделы основ цифровых
устройств
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные знания)
Текущий контроль в форме защиты
практических работ
Текущий контроль в форме защиты
практических работ
Зачет
Формы и методы контроля и оценки
результатов обучения
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа