Раздел 6. Основы микроэлектроники и микросхемотехники

6.1. Основные понятия микроэлектроники

Классификация интегральных микросхем (ИМС)

Классификация микросхем. Система условных обозначений микросхем

6.2. Гибридные и полупроводниковые микросхемы (ИМС)

Принцип получения пленочных микросхем. Элементы и компоненты гибридных микросхем. Понятие о больших и сверх больших интегральных микросхемах. Методы изоляции элементов микросхем. Активные и пассивные элементы микросхем.

6.3. Аналоговые ИМС

Принцип построения базового элемента аналоговых ИМС. Схема дифференциального усилителя (ДУ). Принцип работы, параметры и характеристики. Области применения аналоговых ИМС.

6.4. Цифровые ИМС

Понятие микросхемотехники. Логические операции и логические элементы.

Понятие о базовом элементе различных типов логики. Принципиальные схемы базовых элементов ТТЛ, МОП-логики. Таблицы истинности базовых элементов.

Учебная дисциплина "АРИФМЕТИЧЕСКИЕ И ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ"

Раздел 1. Арифметические основы вычислительной техники

1.1. Системы счисления, применяемые в ЭВМ

Структурные схемы ЭВМ и вычислительных систем; системы счисления и их разновидности; выбор системы счисления.

1.2. Формы представления числовой информации в ЭВМ

Формы представления информации; представление числовой информации; представление чисел с фиксированной и плавающей запятой; формальные правила двоичной арифметики. Машинные коды. Кодирование информации; арифметические операции на сумматорах прямого, обратного и дополнительного кода

1.3. Арифметические операции над числами в двоичной системе счисления

Выполнение арифметических операций над числами в двоичной системе счисления. Выравнивание порядков. Нормализация чисел.

Раздел 2. Логические основы вычислительной техники

2.1. Основы алгебры логики

Основные понятия алгебры логики; свойства элементарных функций; формы и способы представления логических функций.

2.2. Основные законы алгебры логики

Законы алгебры логики. Таблицы истинности. Тождественные преобразования. Упрощение логических функций.

2.3. Введение в синтез комбинационных устройств

Канонические формы представления логических функций

2.4. Формы представления переключательных функций

Формы представления переключательных функций – совершенная дизъюнктивная нормальная форма и совершенная конъюнктивная нормальная форма

2.5. Методы минимизации переключательных функций

Минимизация логических функций методом Квайна, Мак-Класки. Минимизация логических функций методом диаграмм Вейча, карт Карно.

Раздел 3. Синтез комбинационных схем и цифровых автоматов

3.1. Синтез комбинационных схем и цифровых автоматов в различных базисах

Синтез логических устройств в базисах ИЛИ-НЕ и И-НЕ.

Учебная дисциплина "СХЕМОТЕХНИКА"

Раздел 1. Элементы схемотехники

Тема 1.1. Характеристики и параметры интегральных микросхем

Классификация, характеристики и параметры элементов ЭВМ (цифровых интегральных микросхем).

Тема 1.2. Интегральные логические элементы

Схемы, назначение, принцип работы, параметры, определение потенциалов в различных точках схемы, характеристики, временные диаграммы, область применения интегральных логических элементов.

Раздел 2.Комбинационные устройства

Тема 2.1. Дешифраторы и шифраторы

Основные понятия. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение, логические схемы. Принцип работы дешифраторов, шифраторов.

Тема 2.2. Мультиплексоры и демультиплексоры

Основные понятия. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение, логические схемы. Принцип работы мультиплексоров и демультплексоров.

Тема 2.3. Устройства сравнения кодов

Основные понятия. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение, логические схемы. Принцип работы устройств сравнения кодов.

Тема 2.4. Сумматоры

Основные понятия. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение одноразрядного сумматора, принцип работы.

Тема 2.5. Интегральные АЛУ

Основные понятия. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение, логические схемы. Принцип работы АЛУ.

Раздел 3. Специальные цифровые устройства

Тема 3.1. Генераторы и формирователи импульсов

Основные понятия, параметры и характеристики. Назначение. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение, логические схемы. Принцип работы.

Тема 3.2. Схемы индикации

Основные понятия, параметры и характеристики. Назначение. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение, логические схемы. Принцип работы.

Раздел 4. Последовательностные цифровые устройства

Тема 4.1. Интегральные триггеры

Основные понятия. Классификация. Основные параметры. Способы задания функционирования триггеров. Таблица переходов триггера. Область применения триггеров RS- и T- типов триггеров D- и JK- типов.

Тема 4.2. Регистры

Основные понятия. Назначение. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение, логические схемы. Параметры. Принцип работы регистров последовательного действия, регистров параллельного действия, сдвигающих регистров.

Тема 4.3. Счетчики

Основные понятия. Назначение. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение, логические схемы. Параметры. Принцип работы суммирующих и вычитающих, реверсивных и кольцевых двоичных счетчиков, счетчиков с произвольным коэффициентом пересчета.

Тема 4.4. Шинные приемо-передатчики

Основные понятия, параметры и характеристики. Назначение. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение, логические схемы. Принцип работы

Тема 4.5. Аналого-цифровые преобразователи

Основные понятия, параметры и характеристики. Назначение. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение, логические схемы. Принцип работы.

Тема 4.6. Цифро-аналоговые преобразователи

Основные понятия, параметры и характеристики. Назначение. Область применения. Классификация. Условное графическое обозначение, логические схемы. Принцип работы.

Раздел 5. Схемотехника запоминающих устройств

Тема 5.1. Схемотехника оперативных запоминающих устройств

Классификация и параметры оперативных запоминающих устройств. Основные структуры полупроводниковой памяти. Статические и динамические ОЗУ.

Тема 5.2. Схемотехника постоянных запоминающих устройств

Классификация и параметры постоянных запоминающих устройств. Однократно программируемые ПЗУ. Многократно программируемые ПЗУ.

Тема 5.3. Программируемые логические матрицы

Структура и организация программируемых логических матриц. Работа ПЛМ.

Учебная дисциплина "БАЗЫ ДАННЫХ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ"

Раздел 1. Основные концепции организации данных и реляционная модель данных

Функции систем управления базами данных (СУБД). Типовая организация современной СУБД. Концепция информационных систем. Типология информационных систем. Базы данных и системы управления базами данных, как структурные компоненты информационной системы. Общие сведения о базах данных. Особенности СУБД, основанные на инвертированных списках, иерархических и сетевых. Иерархические и сетевые модели база данных. Достоинства и недостатки иерархической модели данных. Реляционный подход к организации баз данных.Модели представления данных. Реляционная модель данных. Базовые понятия реляционной модели данных. Индексирование. Связывание таблиц. Основные виды связи. Проектирование реляционной базы данных. Определение сущностей, атрибутов и отношений. Условия целостности данных. Нормальные формы. Процесс нормализации базы данных: нормализация таблиц, нормализация отношений.