Виды самостоятельной работы

1. Курсовая работа (30 часов) проводится на стендах 1-3, где на базе контроллеров РК 5100 (на языке РКС релейно-контактных символов) студентам выдается задание [10] (25 вариантов) по «разработке программы вычисления целочисленной цепочки целых чисел».

2. На самостоятельную проработку предлагаются следующие темы (23 часа):

1. Общая структура систем цифровой обработки аналоговых сигналов.

2. Математическая модель дискретного сигнала.

3. Спектр дискретного и аналогового сигнала и их связь.

4. Способы квантования сигналов по уровню.

5. Цифровое кодирование сигнала.

6. Разностные уравнения линейных дискретных систем.

7. Цифровые КИХ и БИХ фильтры и их описание разностными уравнениями.

8. Z-преобразование дискретных сигналов.

9. Свойства Z-преобразование дискретных сигналов.

10. Тестовые последовательности дискретных систем.

3. Подготовка к д-зачету (4 часа). Перечень вопросов для промежуточного контроля, зачета:

1. Раскрыть представление информации в микропроцессорах в двоичном, восьмеричном, шестнадцатеричном и BCD коде, привести пример выполнения основных логических операций над двоичными числами.

2. Раскрыть понятия: «Микропроцессорная интегральная микросхема (МП, MP)», «Однонаправленная и двунаправленная магистраль», «Адресное пространство микропроцессора (АП)», : «Центральный процессор (ЦП»), «Периферийный процессор (ПП)», «Микропроцессорный комплект (МКС)», «Микропроцессорная интегральная секция (МС)», «Степень интеграции интегральной микросхемы».

3. Типичная структура микропроцессора Intel 8080А (КР580ИК80А), с Пристанской архитектурой (ОЗУ, ПЗУ – внешнее).

4. Обобщенная логическая структура микропроцессора (MP, МП), процессора цифровой обработки сигнала (DSP,ЦПОС), аналогового процессора (APS, АПС).

5. Пристанская и Гарвардская архитектура микропроцессоров.

6. Конвейерный принцип выполнения команд.

7. Классификация микропроцессоров по функциональному признаку.

8. Общие принципы функционирования и структура современных микропроцессорных систем.

9. Система команд и способы адресации операндов современных микропроцессорных систем.

10. Принципы организации и назначение цифровых процессоров обработки сигналов (DSP, ЦПОС).

11. Представлением сигналов в частотной области (дискретизация, предел Найквиста).

12. Представление о фильтрации сигналов.

13. Требования к характеристикам фильтра.

14. КИХ-фильтры (фильтры с конечной импульсной характеристикой).

15. БИХ-фильтры.

16. Преимущества цифровых фильтров.

17. Фазорное представление синусоидальных сигналов.

18. Ряды Фурье и преобразование Фурье.

19. Дискретное преобразование Фурье (ДПФ).

20. Кодированием аналоговых и цифровых сигналов.

21. Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ).

22. Принципы кодирования речи.

23. Принципы кодирования изображений.

24. Методы сжатия видеоизображений, стандарты JPEG и MPEG.

25. Разработка программы умножения, деления, сложения и вычитания цепочки целых длинных чисел на базе контроллера РК5100.

26. Архитектура ЦПОС TMS320C50

9. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения

Контроль освоения дисциплины производится в соответствии с Положением о рейтинговой системе контроля успеваемости студентов СибГАУ.

Текущая аттестация студентов производится в установленные временные интервалы в следующих формах:

• оценка посещаемости;

• проверка качества ведения конспекта;

• выполнение, лабораторных работ и их защита;

• тестирование с выдачей тестовых заданий и оценкой ответов по ним.

Промежуточный контроль по результатам семестра по дисциплине проходит в форме устного экзамена (ответов на теоретические вопросы и решение практических задач).

10. Образовательные технологии

Преподавание дисциплины ведется с применением следующих видов образовательных технологий:

Название раздела дисциплины или отдельных тем	Вид занятия (Л, ПЗ, ЛР)	Используемые образовательные технологии	Часы
1	2	3	4
1. Основы микропроцессорной техники.	Л	Интерактивные (презентация), использование электронного конспекта лекций	4
	ЛР
	ПЗ
2. Основы организации и применения цифровых процессоров обработки сигналов ЦПОС.	Л	Интерактивные (презентация), использование электронного конспекта лекций	4
	ЛР
	ПЗ
3. Дискретизация и представление сигналов в частотной области.	Л	Интерактивные (презентация), использование электронного конспекта лекций	4
	ЛР
	ПЗ
4. Фильтрация сигналов.	Л	Интерактивные (презентация), использование электронного конспекта лекций	4
	ЛР
	ПЗ	.
5. Представление сигналов на основе преобразования Фурье.	Л	Интерактивные (презентация), использование электронного конспекта лекций	4
	ЛР
	ПЗ
6. Принципы кодирования речевой информации и видеоизображений.	Л	Интерактивные (презентация), использование электронного конспекта лекций	4
	ЛР
	ПЗ
7. Разработка систем автоматического управления на базе контроллера РК5100.	Л	Интерактивные (презентация), использование электронного конспекта лекций	10
	ЛР	Работа с ПО Sap32 на языке РКС контроллера РК5100.	17
	ПЗ

10. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Рекомендуемая литература

а) основная литература:

1. Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов [Текст] : учеб. пособие для ВУЗов. 2-е издаю / А. Б. Сергиенко А. Б.: Питер. – 2007. – 752 с.

2. Саханский, С. П. Цифровые процессы сигналов: конспект лекций для магистрантов, обучающихся по направлению подготовки 030100.68-04 «Информатика и вычислительная техника» по программе «Микропроцессорные системы» [Текст / С. П. Саханский; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. – Красноярск, 2010. – 44 с.

3. Саханский С. П. Основы разработки и программирования микропроцессорных систем автоматического управления на базе контроллеров РК5100. [Текст] : лабор. практикум по курсу «Микропроцессорные системы» / С. П. Саханский. CибГАУ. – 2005. – 80 с.

4. Саханский С. П. Методические указания по курсовым работам по дисциплине «Специализированные микропроцессоры». [Текст]: /

С. П. Саханский. (dl.sibsau.ru/file.php/1021/ ZADANIE_PO_LABOR_RABOTAM.pdf).

б) дополнительная литература:

5. Саханский, С. П. Конспект лекций по «специализированным микропроцессорам» (dl.sibsau.ru/file.php/1021/LEKCIJ_1.pdf).

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

В качестве средств обеспечения качественного освоения студентами изучаемой дисциплины на кафедре предусмотрено:

1. Оборудованный микропроцессорный класс (ауд. Н203 СибГАУ) с микропроцессорными стендами №1-№2 на базе контроллера РК51000, с персональными ЭВМ и программным обеспечением «MathCAD», «Sap32».

2. Мультимедийные лекции проводятся в оборудованном классе (ауд. Н 211 СибГАУ).