Сандық схемотехника

Сипаттама: Дисциплина является одним из компонентов теоретической подготовки бакалавров, формирующей фундамент инженерно-технической деятельности выпускников высшей технической школы любого профиля. Она способствует приобретению базовых знаний в области структурных и схемотехнических решений конструирования цифровых аппаратных средств. В содержании дисциплины акцент сделан на изучение основных функциональных узлов, как то: триггеры, регистры, счётчики, мультиплексоры, демультиплексоры; запоминающие устройства. Установлены следующие формы работы: теоретический курс (лекционные занятия); практикум (лабораторные занятия); внеаудиторная самостоятельная работа обучаемых; самостоятельная работа обучаемых под руководством преподавателя (СРОП).

Кредиттер саны: 5

Компонент: Таңдау бойынша компонент

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат
  • Цель преподавания дисциплины «Цифровая схемотехника» согласуется с целями образовательной программы в части формирования и закрепления общекультурных и профессиональных компетенций в области построения, организации и методах исследования вычислительных систем и сетей различного назначения для обеспечения проектно-конструкторской и проектно-технологической деятельности.
Міндет
  • Освоить методологию проектирования элементов и узлов средств цифровой техники.
  • Ознакомиться со структурными и схемными решениями, на основе которых созданы элементы и узлы средств цифровой техники.
  • Освоить приёмы анализа функционирования базовых функциональных узлов цифровой техники.
Оқыту нәтижесі: білу және түсіну
  • Назвать основные методологические приёмы построения узлов цифровых средств.
  • Выделить функциональную принадлежность компонентов и узлов и их место в составе подсистем и систем цифровых устройств.
  • Сформулировать принципы функционирования основных элементов и узлов средств цифровой техники.
  • Объяснить основные направления совершенствования и проектирования средств компьютерной техники. Интерпретировать технические требования с учётом функциональных свойств отдельных узлов, устройств и подсистем средств компьютерной техники.
Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану
  • Применять логические модели для анализа принципа действия элементов и узлов по их схемотехническим решениям.
  • Давать оценку параметрам полупроводниковых приборов и элементов схемотехники и их назначению в составе узлов, подсистем и систем.
Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру
  • В сфере инновационного менеджмента и стратегического планирования.
Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер
  • Планировать работу в группе по обслужи-ванию и администрированию корпоратив-ной компьютерной сети, телекоммуникационной системы.
  • Развить коммуникационные способности по организации процесса обучения сотру-ников предприятия и организации навыкам использования средств компьютерной техники.
Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі
  • Практически применять основные процедуры логического проектирования элементов и узлов дискретных устройств.
  • Интерпретировать функциональные и тех-нические характеристики основных узлов и конструктивных компонентов компьютеров и систем на их основе.
  • Анализировать содержание информационных материалов по вопросам практического применения вычислительных систем.
Дәріс сабақтарының тақырыптары
  • Логические основы цифровой схемотехники. Логика. Математическая логика. Основные положения математической логики. Логические операции. Таблицы истинности.
  • Логические основы цифровой схемотехники. Нормальные формы логической функции. Аналитическая минимизация логических функций.
  • Логические основы цифровой схемотехники. Минимизация логических функций с помощью карт Карно (диаграмм Вейча). Метод испытаний. Логические элементы.
  • Комбинационные схемы. Логика работы си-стем комбинационного и последовательного типов. Дешифраторы. Шифраторы.
  • Комбинационные схемы. Мультиплексоры. Демультиплексоры (распределители).
  • Комбинационные схемы. Общие сведения. Одноразрядный сумматор на два входа (полусумматор). Одноразрядный сумматор на три входа. Последовательный сумматор. Компараторы.
  • Последовательные схемы. Триггерные устройства. Основные понятия. Условные графические обозначения триггеров. Асинхронные RS-триггеры. Асинхронные JK-триггеры.
  • Последовательные схемы. Триггерные устройства. Синхронные RS-триггеры и D-триггеры со статическим управлением. Двухступенчатые триггеры MS-типа со статическим управлением.
  • Последовательные схемы. Триггерные устройства. Синхронные триггеры с динамическим управлением.
  • Регистры. Общие сведения о регистрах, назначение, классификация регистров. Схемы простейших регистров. Реверсивные регистры.
  • Счётчики и делители частоты на их основе. Определение, назначение, классификация счётчиков. Асинхронные счётчики.
  • Счётчики и делители частоты на их основе. Синхронные счётчики.
  • Счётчики и делители частоты на их основе. Счётчики с произвольным модулем счёта. Делители частоты входного импульсного сигнала на основе счётчиков.
  • Цифровые запоминающие устройства. Основные сведения о запоминающих устройствах. Система параметров запоминающих устройств. Классификация запоминающих устройств. Классификация перспективных запоминающих устройств. Входные и выходные сигналы запоминающих устройств.
  • Цифровые запоминающие устройства. Основные структуры запоминающих устройств. Структура блочных запоминающих устройств. Память с последовательным доступом (кэш-память, буфер FIFO). Запоминающие элементы ОЗУ. Постоянные запоминающие устройства.
Негізгі әдебиет
  • 1 Новиков Ю.В. Введение в цифровую схемотехнику. – М.: Национальный Открытый Университет ИНТУИТ, 2016.
  • 2 Мышляева И.М. Цифровая схемотехника: Учебник. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 400 с.
  • 3 Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.
  • 4 Медведев Б.Л., Пирогов Л.Г. Практическое пособие по цифровой схемотехнике. – Издательство Мир, 2012.
Қосымша әдебиеттер
  • 5 Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника: Учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 800 с.
  • 6 Миловзоров В. П. Элементы информационных систем: Учеб. для вузов по спец. "Автоматизированные системы обработки информации управления". – М.: Высш. шк., 1989. – 440 с.: ил.
  • 7 Горбачёв Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов/Под ред. В.А. Лабунцова. – М.: Энергоатомиздат, 1988 – 320 с.: ил.
  • 8 Фрике К. Вводный курс цифровой электроники. – М.: Техносфера.
  • 9 Беспалов В.Г. Основы оптоинформатики. Часть 1. Информационные технологии – от электронного к оптическому компьютеру. – СПб.: Издательство «Питер», 2006.