- •Основы вычислительной техники
- •Оглавление
- •Раздел 1. Методические вопросы 7
- •Раздел II. Математические, логические и аппаратные основы вт 31
- •Раздел III. Сложные комбинационные функциональные узлы 72
- •Раздел IV. Последовательностные и релаксационные функциональные узлы 111
- •Раздел V. Архитектура средств вт 159
- •Введение
- •Раздел 1. Методические вопросы Лекция 1. Сведения о дисциплине
- •Цель и задачи дисциплины, её место в учебном процессе
- •Место дисциплины в структуре ооп впо
- •Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •Содержание дисциплины
- •Распределение трудоемкости
- •Разделы дисциплины
- •Содержание разделов дисциплины
- •Раздел I. Введение. Методические вопросы – 2 часа.
- •Раздел II. Математические, логические и аппаратные основы вт – 6 часов.
- •Раздел III. Сложные комбинационные функциональные узлы вт – 8 часов.
- •Раздел IV. Последовательностные и релаксационные функциональные узлы вт – 8 часов.
- •Раздел V. Архитектура средств вт – 10 часов
- •Рекомендуемая литература
- •Учебники (рис. 2)
- •Справочники
- •Методические рекомендации для студентов по изучению учебной дисциплины для очной формы и нормативного срока обучения
- •Указания по работе с основной и дополнительной литературой, рекомендованной программой дисциплины
- •1.5. Советы по подготовке к текущей аттестации и экзамену:
- •Событие – сигнал – данные
- •Раздел II. Математические, логические и аппаратные основы вт Методические рекомендации для студентов
- •Лекция 2. Варианты выполнения интегральных микросхем
- •2.1. Начальные сведения
- •2.2. Классификация имс
- •Определение
- •2.3. Сравнительный анализ имс семейства ттл различных серий
- •2.4. Особенности применения микросхем с ттл логикой
- •2.5. Варианты выполнения выходного каскада имс семейства ттл
- •2.6. Характеристика логического элемента
- •Лекция 3. Понятие кодирования и разновидности кодов
- •3.1. Основные положения
- •3.2. Специальные виды кодов
- •Лекция 4. Системы логических функций и их реализации
- •4.1. Основные тождества алгебры логики (повторение) 4
- •4.2. Системы логических функций от 1 и 2 аргументов
- •4.3. Минимизация логических функций
- •Метод Карно-Вейча
- •4.4. Материал для самостоятельной работы Дополнительные возможности логических преобразований на базе комбинационных микросхем ттл
- •Раздел III. Сложные комбинационные функциональные узлы Методические рекомендации для студентов
- •Лекция 5. Сложные комбинационные схемы
- •5.1. Преобразователи кодов: классификация, назначение и функционирование
- •5.2. Шифраторы и дешифраторы семейства ттл: функционирование и использование
- •Лекция 6. Коммутаторы
- •6.1. Общее определение, классификация, назначение и функционирование
- •6.2. Функциональные схемы коммутаторов
- •6.3. Реализации коммутаторов информационных потоков
- •Лекция 7. Преобразователи специальных кодов и схемы анализа кодов
- •7.1. Преобразователи специальных кодов
- •7.2. Схемы анализа кодов
- •7.3. Арифметико-логические устройства
- •Лекция 8. Комбинационные микросхемы с программируемыми функциями и пзу
- •8.2. Постоянные запоминающие устройства
- •Флэш-память
- •Раздел IV. Последовательностные и релаксационные функциональные узлы Методические рекомендации для студентов
- •Лекции 9-10. Последовательностные (накапливающие) схемы
- •9.1. Последовательностные микросхемы и узлы на их основе
- •9.2. Триггеры Разновидности триггеров
- •Преобразование триггеров
- •9.3. Регистры
- •9.4. Счетчики: классификация, функционирование, использование.
- •Лекция 11. Микросхемы оперативной памяти
- •Лекция 12. Релаксационные функциональные узлы
- •12.1. Основные положения
- •12.2. Одновибраторы
- •12.3. Мультивибраторы
- •Раздел V. Архитектура средств вт Методические рекомендации для студентов
- •Вопросы для экзамена Теоретическая часть
- •П римеры практических заданий
- •Заключение
- •Приложение Зарубежные аналоги наиболее распространенных микросхем ттл малой и средней интеграции
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Содержание дисциплины
Основным предметом изучения дисциплины являются аппаратные средства ВТ (рис. 1), в то время как программные средства изучаются в курсе информатики, а затем – в специальных курсах («Программирование роботов», «Управление робототехническими системами»). При изучении основ организации аппаратных средств используются знания студентов в области булевой алгебры (глава курса высшей математики) и основ теории кодирования (материал дается в данном курсе), проводится сопоставление математического аппарата и структуры соответствующих электронных схем. В устройствах и системах управления роботами логические микросхемы используются не только для выработки двоичных сигналов, но и для их умощнения, формирования временных интервалов и т.п. Методический материал для изучения соответствующих свойств микросхем также содержится в данном курсе лекций.
В ходе лекционных занятий студенты приобретают необходимые теоретические знания, на лабораторных работах – навыки анализа и синтеза узлов систем управления.
Рис. 1
Таблица 2
Распределение трудоемкости
Виды занятий |
Всего часов |
Общая трудоемкость |
144 |
Аудиторные занятия, в том числе: |
72 |
лекции |
36 |
лабораторные работы |
36 |
Самостоятельная работа, в том числе: |
72 |
работа над темами для самостоятельного изучения |
26 |
подготовка к практическим, семинарским и лабораторным занятиям |
36 |
подготовка к контрольным мероприятиям |
10 |
Рубежи контроля знаний |
|
Контрольные работы |
две |
Экзамен /зачет |
Экзамен |
Таблица 3
Разделы дисциплины
№ п/п |
Наименование раздела дисциплины |
Семестр |
Неделя семестра |
Вид учебной нагрузки и их трудоемкость в часах |
||||
Лекции |
Практические занятия |
Лабораторные работы |
СРС |
Всего часов |
||||
1 |
Введение. Методические вопросы |
5 |
1 |
2 |
– |
– |
6 |
8 |
2 |
Математические, логические и аппаратные основы ВТ (включая повторение мат-ла) |
5 |
2-4 |
6 |
– |
8 |
10 |
24 |
3 |
Сложные комбинационные функциональные узлы |
5 |
5-8 |
8 |
– |
12 |
14 |
34 |
4 |
Последовательностные и релаксационные функциональные узлы |
5 |
9-12 |
8 |
– |
16 |
17 |
41 |
5 |
Архитектура средств ВТ |
5 |
13-18 |
12 |
– |
– |
25 |
37 |
Итого |
|
36 |
– |
36 |
72 |
144 |