• Задачами дисциплины являются формирование у студентов фундаментальных знаний о синтезе комбинационных и последовательностных схем, о системах счисления, представлении чисел в цифровых системах, способах выполнения арифметических операций над ними, описанию и реализации цифровых конечных автоматов, знаний об элементной базе и программировании микропроцессорной техники, формирование первоначальных навыков разработки и программирования однокристальных микропроцессорных устройств.

    Содержание курса:

    Логическое проектирование цифровых схем Комбинационная логика. Последовательностная логика. Язык Verilog. Программируемые логические интегральные схемы. Конечные автоматы. Типовые цифровые схемы.

    Двоичная арифметика и вычислительные устройства. Представление чисел и двоичная арифметика. Аппаратная и программная реализация арифметических операций. Микропрограммные автоматы и микропроцессорные ядра.

    Архитектура однокристальных микропроцессоров. Общие сведения о микропроцессорных устройствах. Архитектура однокристальных микропроцессоров. Программирование на языке ассемблера. 

    Интерфейсы и периферия микропроцессорных устройств. Организация интерфейса в МПУ. Периферийные устройства МПУ.

  • Изучение дисциплины обеспечивает студента сведениями об основах схемотехнического проектирования и реализации информационных систем с помощью
    современных методов и средств. Материалы дисциплины используются при последующем обучении студента.

    В дисциплине «Схемотехника электронных устройств» излагаются:

    Функциональные преобразователи
    Основы техники передачи и приема информации. Сжатие, частотные предыскажения и коррекция информационных сигналов. Аналоговые преобразователи. Схемы умножения, реализации логарифмических, экспоненциальных и степенных функции. Компрессоры, экспандеры и перестраиваемые функциональные схемы. Схемы преобразования полного сопротивления. Цифро-аналоговые (ЦАП) и аналого-цифровые (АЦП) преобразователи.

    Спектральные преобразователи и активные фильтры
    Частотные спектры информационных сигналов. Модуляторы (смесители) и демодуляторы информационных сигналов. Балансные смесители сигналов. Теоретические основы фильтров низких частот (ФНЧ). Преобразование ФНЧ в фильтры верхних частот (ФВЧ). Схемотехника ФНЧ и ФВЧ первого и высоких порядков. Преобразование ФНЧ в полосовой (ПФ) и режекторный (РФ) фильтр. Фазовые и перестраиваемые универсальные фильтры. Фильтры с переключаемыми конденсаторами.

    Импульсные источники питания (ИИП)
    ИИП вторичные и первичные, обратного хода, прямого хода и резонансные. Вторичные ИИП с несимметричными выходами. Понижающий, повышающий и инвертирующий преобразователи ИИП. Одно- и двухтактные мостовые и полумостовые преобразователи в первичных ИИП. Применение элементов оптоэлектроники. Управление несколькими выходными напряжениями при помощи одного регулятора.

  • Курс охватывает такие вопросы организации вычислений в компьютерных системах, как структура и функционирование центрального процессора, взаимодейтсвие процессора с основной памятью, организация ввода-вывода данных. Особое внимание уделяется механизмам ускорения вычислений: использованию кэш-памяти, конвейеризации вычислений, распараллеливанию вычислений на нескольких процессорах. На примере популярных интерфейсов RS-232C, USB, PCIe и т. п. рассматриваются общие принципы построения интерфейсов компьютерных систем. Курс включает лабораторные работы, посвященные составлению программ на языке ассемблера i8086, а также освоению периферийных интерфейсов персонального компьютера.

  • Содержание курса:

    Обработка результатов измерения в среде Lab View
    Основные термины и определения Методологические проблемы измерения. Метрология как наука об измерении.Понятие Физической величины. Понятие Среднего значения. Погрешности, которые сопровождают измерения. Основные единицы измерения системы СИ. Обработка результатов совместных измерений Совместные измерения. Метрологический анализ результатов совместных измерений. Построение градуировочных кривых. Введение в среду графического редактора Lab View. Лицевая панель и Блок-диаграмма. Элементы управления и индикаторы. Проводники данных. Типы данных. Функции массивов и кластеры. Структуры и узел Формула. Аппроксимация экспериментальных данных совместных измерений в среде Lab View.
    Функции интерполяции и аппроксимации данных.О влиянии составляющих погрешностей измеряемых величин на численные значения коэффициентов аппроксимирующей функции. Численные методы дифференцирования и интегрирования в среде Lab View. Классификация сигналов. Детерминированный сигнал. Стохастический сигнал. Периодический сигнал. Апериодический сигнал. Стационарный сигнал. Установившийся сигнал. Временные характеристики сигналов. Корреляция сигналов. Линейная регрессия. Коэффициент линейной корреляции. Динамическое представление сигнала. Классификация средств измерений. Метрологические характеристики приборов: Допустимая погрешность. Чувствительность. Разрешающая способность. Входное и выходное сопротивление прибора.
    Регистрация, усиление и наблюдение электрических сигналов
    Аналоговые электромеханические приборы Магнитоэлектрические и электродинамические приборы для измерения тока и напряжения. Государственный Эталон тока.Электронные аналоговые измерительные приборы: Блок-схема селективных вольтметров. Блок-схема вольтметра с фиксированной промежуточной частотой. Блок-схема радиометрического приёмника. Характеристики электронных усилителей Линейные и нелинейные системы. Метрологический анализ АЧХ усилительной системы. Нелинейные искажения. Коэффициент нелинейных искажений. Влияние разделительной и паразитной ёмкостей на АЧХ электронных усилительных приборов. Радиотехнические фильтры. Цифровые фильтры в среде Lab View. Осциллография Принцип действия электронного осциллографа. Входное сопротивление. Канал развёртки. Канал усиления и канал управления лучом. Цифровая Осциллография в среде Lab View. Развёртки. Создание многолучевой развёртки. Компоненты развёрток и графиков осциллограмм. Панель редактирования графиков. Создание массива данных для визуальной развёртки табличной функции.
    Методы измерения электрических и неэлектрических величин
    Температурные измерения. Международная шкала температурных измерений. Реперные точки. Датчики температуры. Платиновые термометры сопротивления. Градуировочные таблицы для термопар. Проволочные термометры-сопротивления. Термоэлектрические преобразователи. Методы измерения R, L, C Структурные схемы измерительных приборов. Методы измерения R, L, C. Измерение мощности. Измерение СВЧ мощности. Относительные измерения. Цифровые методы измерения. Цифровые методы измерение частоты и периода. Цифровые методы измерение фазы. Кварцевый стандарт частоты. Государственный Эталон времени и частоты. Измерения радиотепловых шумов Шумы в радиоэлектронике. Тепловой шум Найквиста. Дробовой шум. Газоразрядные генераторы шума. Эталонный тепловой генератор шума. Методы измерения коэффициента шума приёмных устройств. Государственный эталон СПМШ. Спектральные измерения в среде Lab View Компьютерное моделирование измерительных комплексов в среде Lab View.

  • Изучение дисциплины обеспечивает студента сведениями об основах проектирования и реализации реляционных баз данных с помощью современных систем управления реляционными базами данных.

    В читаемой дисциплине излагаются:

    Реляционная алгебра и этапы проектирования баз данных
    Общие сведения о базах данных. Назначение БД. Их достоинства и недостатки. Иерархические, сетевые и реляционные БД. Формы представления информации в этих базах. Реляционная алгебра. Реляционная модель данных. Операции в реляционной модели. Основные операторы. Дополнительные операторы. Проектирование структуры базы данных. Проектирование структуры таблиц. Аномалии включения, удаления и обновления в ненормализованных таблицах. Удаление транзитивных связей и приведение к третьей нормальной форме. Форма Бойса-Кодда. Четвертая нормальная форма как пример удаления лишних многозначных зависимостей в одной таблице. Приведение иерархической структуры данных к реляционному виду. Проектирование связей между таблицами. ER – диаграммы. Связи. Степени связи. Определяющие и не определяющие связи. Обмен внешними ключами. Рекурсивные связи. Преобразование связи многие - ко - многим. N-арные связи. Непереносимые связи. Исключающие связи. Таблицы и их структуры. Свойства строк и столбцов таблицы. Назначение ключей. Обеспечение целостности данных.

    Операторы языка SQL
    Операторы языка управления данными SQL. Оператор создания таблиц. Оператор Select – SQL: Назначение разделов оператора. Примеры простейших операторов Select. Раздел формы результатов, вычисляемые поля, агрегатные функции, псевдонимы полей. Раздел используемых таблиц и запросов, псевдонимы таблиц; таблицы, привлекаемые из внешних баз. Раздел условий. Условия соединения таблиц. Условия выбора строк. Операторы и функции, используемые в условиях. Примеры реализации условий. Использование подзапросов в условиях. Особенности использования операторов IN, ALL, EXISTS, IS NULL. Коррелированные подзапросы. Раздел соединений. Левые, правые и перекрестные соединения.Групповые операции. Использование агрегатных функций, вложенные групповые операции. Пример реализации групповых операций. Раздел сортировки. Принципы сортировки разных типов данных. Негодные для сортировки форматы даты. Модифицированные операторы управления данными. Оператор удаления строк. Оператор добавления строк. Использование подзапросов в операторе. Оператор обновления данных. Использование условий и подзапросов в операторе. Примеры реализации модифицированных операторов. Хранимые процедуры. Триггеры.

    Системы управления базами данных
    Сервер MSSQL. Базы данных сервера. Управление файлами базы данных. Система безопасности сервера. Резервное копирование и восстановление. Средства программирования сервера. Управление транзакциями и блокировками. Работа с распределенными данными. Web-технологии. Обзор современных Web-технологий. Стандартные средства HTML. Принципы разработки документа.