КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА ЗНАНИЙ
По кредитной технологии обучения по дисциплине «Цифровые устройства и микропроцессоры» (ЦУиМП) контроль качества усвоения знаний студентами осуществляется с помощью: 1) текущего контроля (посещаемость занятий, защита практикумов, лабораторных и курсовых работ и др.); 2) рубежной аттестации (контрольные работы, тестирование); 3) промежуточной аттестации (экзамен) по дисциплине (Цэ). Итоговая оценка формируется из оценки рейтинга допуска (Црд) и оценки итогового контроля (на экзамене), исходя из соотношения
Ци (%) = 0,6 Црд (%) + 0,4 Цэ (%) Оценку рейтинга допуска по данной дисциплине определяем по формуле
Црд (%) = 0,2 Цпз + 0,2 Цлр + 0,3 Цкр + 0,3 Цра
где Ц - оценка качества работы студентов по: Цпз (%) – практическим занятиям; Цлр (%) – лабораторным работам; Цкр (%) – курсовой работе; Цра (%) – рубежной аттестации (контрольные работы, тестирование).
В качестве этих оценок применяется 9 – бальная система оценки работы обучающихся, представленная в таблице 1. Таблица 1 - Оценка знаний студентов
Пропуск занятий снижает оценку текущей работы пропорционально количеству пропуска часов. Оценка рейтинга допуска подсчитывается при условии: - полного выполнения программы дисциплины; - полной отчетности по всем видам работ; - успешного тестирования на этапе заключительной рубежной аттестации. В случае невыполнения студентом хотя бы одного из вышеуказанных условий ему ставится оценка «неудовлетворительно». Повторное тестирование и пересдача экзамена допускается только после повторного изучения дисциплины на платной основе в следующем академическом периоде.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Изучение дисциплины «Цифровые устройства и микропроцессоры» предполагает обязательные лекционные, лабораторные и практические занятия, а также самостоятельную работу студентов (СРСП и СРС). Основной период обучения ведется в течение всего первого семестра по кредитной технологии, основанной на ответственности студента к процессу обучения. В этот период студентам читаются три лекции (6 часов) в две недели первой половины семестра, а во второй половине семестра одна лекция (2 часа) раз в две недели, раз в две недели с каждой подгруппой проводятся 2-х часовые лабораторные занятия, практические занятия (2 часа) проводятся раз в две недели с каждой группой в течение всего семестра. Самостоятельная работа студентов (СРС) составляет 3,5 часа еженедельно в течение всего семестра и включает самостоятельную работу над расчетно-графическими работами, подготовку к лекциям и лабораторным занятиям. Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя (СРСП) составляет 2 часа в неделю (консультации и сдача курсовых работ). Тематический план дисциплины с указанием тем и количеством академических часов по всем видам занятий (по темам) приведен в таблице 2. Таблица 2 - Распределение часов по видам занятий
Наименование тем лекционных занятий и их содержание (22 часа) Тема 1. Введение. Цель и задачи дисциплины. Место и роль курса в системе подготовки бакалавров. Краткая история развития цифровой техники. Основные определения и понятия: цифровой сигнал, цифровое устройство, микропроцессор, микро-ЭВМ. Формы представления цифрового сигнала. Тема 2. Арифметические основы цифровой техники Представление чисел в различных системах счисления, их перевод из одной системы счисления в другую. Способы двоичного кодирования. Формы представления чисел в цифровых устройствах: целые числа, числа с фиксированной запятой, числа с плавающей запятой, десятичные числа. Арифметические операции над двоичными числами: сложение положительных чисел, алгебраическое сложение с использованием дополнительного кода, суммирование десятичных чисел, умножение и деление двоичных чисел. Тема 3. Логические основы цифровой техники Понятия логической переменной и логической функции. Способы задания логической функции. Три основные логические функции и реализующие их логические элементы. Две формы записи структурных формул: совершенная дизъюнктивная нормальная форма (СДНФ) и совершенная конъюнктивная нормальная форма (СКНФ). Понятие базиса. Основные аксиомы, законы и правила алгебры логики. Способы минимизации структурных формул: алгебраические, графические с помощью карт Карно или диаграмм Вейча, Мак-Класки при большом числе входных переменных (n > 5). Минимизация не полностью определенных логических функций. Тема 4 Комбинационные цифровые устройства Понятие комбинационного цифрового устройства (КЦУ). Анализ и синтез КЦУ. Примеры КЦУ: сумматоры, дешифраторы, шифраторы, компараторы, кодопреобразователи, мультиплексоры, демультиплексоры, программируемые логические матрицы, арифметико-логические устройства. Быстродействие КЦУ. «Опасные состязания» и способы их устранения. Тема 5. Последовательностные цифровые устройства Триггер как простейший конечный автомат. Асинхронные и синхронные автоматы. Основные типы триггеров: RS-, D-, T-, JK- триггеры. Общая структурная схема двух типов последовательностных устройств: автомата Мура и автомата Мили. Синтез этих автоматов на триггерах и логических элементах. Счетчики. Двоичные и недвоичные, с последовательным, параллельным и смешанным переносами. Реализация двоичных счетчиков на Т-триггерах. Построение недвоичных счетчиков. Типовые счетчики на микросхемах. Счетчики Джонсона, кольцевые счетчики. Распределители импульсов. Регистры параллельного и последовательного действия, последователь-но-параллельные, параллельно-последовательные, реверсивные. Типовые регистры на микросхемах. Буферные регистры. Тема 6. Запоминающие устройства Назначение, параметры и классификация запоминающих устойств (ЗУ). Статические запоминающие устройства (SRAM). Запоминающие элементы статических ЗУ. Увеличение разрядности и количество слов в памяти. КЭШ-память. Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ): масочные типа ROM, программируемые типа PROM, репрограммируемые с ультрафиолетовым стиранием (EPROM) и с электрическим стиранием (EEPROM). ФЛЭШ – память. Тема 7. Архитектура типового микропроцессора Структура и организация центрального процессора, подключение памяти и интерфейсных БИС, методы адресации и система команд, программирование на языке ассемблера. Тема 8. Организация работы периферийных устройств микропроцессорной системы Структура и принцип действия генератора тактируемых импульсов, структура и программирование параллельного интерфейса, таймера, контроллера прерываний и последовательного интерфейса. Тема 12. Заключение Микроконтроллеры, их структура. Перспективы и направления развития цифровой и микропроцессорной техники.
|
