МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»

Кафедра №11 “Компьютерного проектирования аэрокосмических измерительно-вычислительных комплексов”

”УТВЕРЖДАЮ”

Декан факультета №1

д.т.н., профессор

В.А. Фетисов

“____”____________2011 г.

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

(переработанная)

Алгоритмическое и программное обеспечение

к следующим образовательным профессиональным программам подготовки специалистов

Срок обучения	Специальность (направление)	код дисциплины в учебном плане
5 лет 9 месяцев	С 200103 (З)	ЕН.В.01

Санкт-Петербург

2011 г.

Лист согласования рабочей программы

Рабочую программу составил

доцент, к.т.н. В.Я.Мамаев

Программа одобрена на заседании кафедры № 11

“ 29 ” июня 2011 г., протокол № 8

Заведующий кафедрой

д.т.н., профессор __________________ А.В. Небылов

Программа соответствует Государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования Российской Федерации

Зам. декана факультета № 1

по методической работе

к.т.н., доцент А.С. Слюсаренко

1. Цели и задачи дисциплины.

1. Цели преподавания дисциплины

Дисциплина направлена на формирование теоретических и практических навыков анализа алгоритмов и программ, подлежащих реализации в бортовых ЦВМ (БЦВМ) навигационно-пилотажных комплексов (НПК) ЛА и выработки требований к характеристикам БЦВМ.

2. Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны знать: состав алгоритмического обеспечения типовых навигационно-пилотажных комплексов (НПК) ЛА; характеристики алгоритмов типовых НПК ЛА; методы и типовые методики получения характеристик алгоритмов, реализуемых в БЦВМ; состав программного обеспечения (ПО) типовых БЦВМ; типовые технологии разработки ПО; государственные стандарты на техническую документацию ПО; уметь получать и анализировать характеристики алгоритмов и на их основе вырабатывать требования к характеристикам БЦВМ.

Предусмотренные учебным планом практические и лабораторные занятия должны позволять приобрести следующие умения и навыки: выполнение инженерных расчетов по основным видам профессиональных задач; проведение расчетов и вычислительных экспериментов на ЭВМ; принятие профессиональных решений по объектам проектирования; выполнение работ с научно-технической документацией, технической литературой и другими информационными источниками для решения профессиональных задач.

1.3 Перечень компетенций, формируемых у студента в результате освоения дисциплины

В результате освоения дисциплины магистрант должен обладать следующими компетенциями по программе 200100.68: ОК-1, ОК-2, ОК-6, ОК-7, ПК-3, ПК-8, ПК-13, ПК-15, ПК-16, ПК-21, ПК-27,ПК-29, ПК-30

1.4 Межпредметная связь

Изучение дисциплины АиПО базируется на знаниях, приобретенных ранее при изучении следующих дисциплин: "Высшая математика-1", "Высшая математика-2","Информатика", "Метрология и физические основы измерений", "Теория автоматического управления”, "Моделирование процессов и систем", "Современные информационные технологии”, "Комплексы навигации и самолётовождения”

Дисциплина рекомендована к включению в учебный план базовой кафедрой "Авиационные приборные комплексы и тренажерно-обучающие системы".

2. Содержание программы дисциплины

1. Введение. Бортовые ЦВМ и системы (БЦВМ и БЦВС). Определение БЦВС, ее свойства и специфика.

2. Алгоритмическое обеспечение (АО) БЦВМ: состав АО, функциональные и системные алгоритмы. Примеры функциональных алгоритмов. Характеристики алгоритмов БЦВМ: информационные, операционные,

точностные и системные. Способы определения характеристик алгоритмов, порядок определения основных характеристик БЦВС.

Анализ алгоритмов БЦВМ. Синтез БЦВМ: алгоритмический, логический, конструктивный. Точностной анализ алгоритмов. Основные технические характеристики БЦВМ и методология их определения.

3. Определение характеристик БЦВМ. Определение формата данных. Пример. Определение объема памяти БЦВМ. Определение объема памяти долговременного (постоянного) запоминающего устройства (ДЗУ, ПЗУ); определение емкости ОЗУ. Определение производительности (быстродействия) БЦВМ. Выбор внутреннего языка БЦВМ. Выбор адресности команд БЦВМ.

4. Архитектура БЦВМ. Форматы данных БЦВМ.

5. Алгоритмическое и программное обеспечение систем контроля и управления ЛА.

1. Понятие о дискретных автоматах. Способы задания автоматов. Минимизация абстрактного автомата. Структурный синтез конечного автомата. Синтез автомата Мура. Синтез автомата Мили.

2. Сеть Петри как абстрактная модель асинхронных взаимодействий: определение, маркировка сетей Петри, функционирование сетей Петри, свойства и подклассы сетей Петри, микропрограммы и граф-схемы, моделирование граф-схем автоматов сетей Петри. Параллельные алгоритмы логического управления (ПРАЛУ) и моделирование сетями Петри. Пример. Реализация ПРАЛУ на последовательной машине. Язык букво-временных выражений для устройств логической обработки информации.

2.6 . Программное обеспечение БЦВМ. Состав ПО. Системное ПО. Операционные системы БЦВМ.

Общий алгоритм функционирования БЦВМ Временные диаграммы работы местного диспетчера.

Технология проектирования и отладки программ БЦВМ. Автоматизированное рабочее место программиста (АРМП).

Структурное проектирование программных средств. Принципы структурирования программ и данных. Типовая структура и режимы функционирования комплекса программ. Организация вычислительного процесса в многомашинных и многопроцессорных БЦВМ.

Распределение ресурсов в БЦВМ. Методы распределения ресурсов.

Действующие стандарты

ГОСТ 24.211 -82 Система технической документации по АСУ. Требования к

содержанию документа. Описание алгоритма. ГОСТ 19.001-77 ЕСПД. Общие положения.

ГОСТ 19.002-80 ЕСПД. Схемы алгоритмов и программ. Правила выполнения. ГОСТ 19.401-78 ЕСПД. Текст программы. Требования к содержанию и

оформлению.

ГОСТ 19.402-78 ЕСПД. Описание программ. ГОСТ 19.004-80 ЕСПД. Термины и определения.