Часть 1………………………………………………………………………..102

2. Порядок исследования триггеров на макете УМ-11…………………. 102

3. Содержание отчёта к части 1 лабораторной работы……………………103

Часть 2……………………………………………………………..…………103

4. Описание исследования триггеров с помощью программы Electronics

Workbench……………………………………………………………………103

5. Задание на выполнение лабораторной работы с помощью программы

Electronics Workbench………………………………………………………..106

6. Содержание отчета по части 2 лабораторной работы………………….109

7. Контрольные вопросы……………………………………………………110

8. Рекомендуемые источники информации………………………………..111

Лабораторная работа № 5. Исследование регистров……………………….112

1. Сведения об объекте исследования………………………………………112

Часть 1…………………………………………...……………………………116

2. Задание на выполнение лабораторной работы на макете УМ-11……..116

3. Содержание отчёта по части 1 лабораторной работы…………………..120

Часть 2……………………………...…………………………………………120

4. Выполнение лабораторной работы с помощью программы Electronics

Workbench…………………………………………………………………….120

5. Задание на выполнение лабораторной работы по части 2……………..122

6. Содержание отчета к части 2 лабораторной работы……………………126

7. Контрольные вопросы…………………………………………………….127

8. Рекомендуемые источники информации………………………………..127

Лабораторная работа № 6. Исследование счётчиков………………………129

1. Характеристика объекта исследования…………………………………129

Часть 1………………………………………………………………………..138

2. Исследование работы счётчиков на макете УМ-11. Задание на

выполнение лабораторной работы…………………………………………138

3. Содержание отчёта по части 1 лабораторной работы…………………141

Часть 2………………………………………………………………………..142

4. Моделирование работы счётчиков с помощью программы Electronics

Workbench. Задание на выполнение лабораторной работы……………..142

5. Содержание отчета по части 2 лабораторной работы………………….145

6. Контрольные вопросы……………………………………………………145

7. Рекомендуемые источники информации………………………………146

Лабораторная работа № 7. Исследование сумматоров……………………147

1. Характеристика объекта изучения……………………………………..147

2. Описание инструментария и элементов программы Electronics

Workbench……………………………………………………………………148

3. Задание на выполнение лабораторной работы………………………..149

4. Содержание отчета……………………………………………………….151

5. Контрольные вопросы……………………………………………………151

6. Рекомендуемые источники информации………………………………..152

Лабораторная работа №8. Исследование арифметико-логического устройства………………………………………………………………………153

1. Характеристика объекта изучения……………………………………….153

2. Описание инструментария и элементов программы Electronics

Workbench…………………………………………………………………….155

3. Задание на выполнение лабораторной работы…………………………155

4. Содержание отчета………………………………………………………..157

5. Контрольные вопросы…………………………………………………….157

6. Рекомендуемые источники информации………………………………..158

Введение

Курс «Схемотехника дискретных устройств» посвящён изучению студентами основ логического и схемотехнического построения типовых узлов и блоков, встречающихся в электронно-вычислительной технике, системах цифровой автоматики, телекоммуникаций, измерений и т.д.

Задача цикла лабораторных работ по указанному курсу состоит в практическом освоении методик проектирования функциональных и комбинационных схем, основывающихся на применении математического аппарата булевых функций. Закрепление теоретического материала, изложенного на лекциях, на основе проведения моделирования поведения конкретных функциональных узлов вычислительной техники при задании множества входных сигналов и оценивания поведения узлов и схем по выходным характеристикам и сигналам.

В процессе выполнения лабораторных работ студенты знакомятся со специализированными макетами (УМ-11М), имеющими специальные возможности набора схем и функциональных узлов, а также воспроизводство входных сигналов и получение выходных сигналов. Во всех вариантах исследований студентами снимаются временных характеристики взаимозависимости логики выходных сигналов от поступления входных сигналов.

Второе направление исследований в процессе выполнения лабораторных работ включает моделирование и исследование поведения исследуемых схем и узлов с помощью программы Electronics Workbench, на персональных компьютерах в учебных классах.

В результате выполнения цикла лабораторных работ по курсу «Схемотехника дискретных устройств» студент должен приобрести следующие знания, умения и владения соответствующие компетенциям образовательных программ:

Студент должен знать:

• Состав и назначение основных базовых элементов и узлов ЭВМ и компьютеров. Основные характеристики и выполняемые функции основных базовых элементов и узлов ЭВМ и компьютеров;

• Иерархию построения узлов ЭВМ и компьютеров из изучаемых базовых компонентов;

• Основы дискретной математики применительно к задачам проектирования узлов ЭВМ.

Студент должен уметь:

• объяснить место и назначение отдельного базового элемента и типового узла ЭВМ и компьютера в их типовой архитектуре;

• объяснить место и назначение отдельного базового элемента и типового узла ЭВМ и компьютера в их типовой архитектуре;

• делать выбор рационального варианта проектного решения на элементах ЭВМ;

• производить синтез топологии схем и узлов ЭВМ с применением программных средств моделирования

Студент должен приобрести навыки:

• построения узлов ЭВМ по заданным функциям описания функционирования

• моделирования и анализа элементов и узлов ЭВМ и ПК

- принятия рациональных решений при эксплуатации вычисли-

тельных средств широкого класса.

Общий объём цикла лабораторных работ – 34 часа.

В составе цикла 8 тем лабораторных работ длительностью по 4 часа каждая.

Лабораторные работы проводятся в учебных компьютерных классах кафедры, позволяющих проводить лабораторные работы с помощью персональных компьютеров, так и на макетах, размещаемых в классе в часы проведения лабораторных работы.

В состав цикла входят следующие темы лабораторных работ:

Лабораторная работа 1. «Освоение навыков работы с программой Electronics Workbench. Исследование работы логических элементов».

В процессе освоения программы Electronics Workbench студенты осваивают структуру окна и систему меню. Особое внимание уделяется закладкам с наборами электронных компонентов и логических элементов. Под руководством преподавателя студенты выполняют сборку ряда тестовых электрических схем, на которых осваиваются приёмы соединения элементов, удаления элементов и соединений, организации субблоков.

Вторым этапом является освоение индикационных средств и приборов для анализа аналоговых и цифровых сигналов.

Третий этап заключается в исследовании работы имеющихся в библиотеке Electronics Workbench логических элементов (7 элементов). Для исследования к логическому элементу подключаются средства индикации и устройства для подачи входных сигналов. Студенты формируют таблицы переходов для каждого логического элемента и формируют материал для отчёта по проведенной лабораторной работе.

Лабораторная работа 2. «Синтез логических схем на элементах комбинационного типа».