Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі қазақ инженерлік теникалық академиясы

050506 «Экономика» мамандығы студенттері үшін

пәні бойынша

Құрастырушы : аға оқытушы М.Ф.Абдуллаева

«Жалпы білім беру және әлеуметтік гуманитарлық пәндер» кафедрасы

Бұл кешен 050506 «Экономика» мамандығы студенттері үшін «ВМ жобалау теориясы және тәжірибесі» пәні бойынша жол көрсеткіш болып табылады. Оқу әдістемелік кешен микропроцессорлық жүйелердің негізгі элементтерін үйренуге, микропроцессорлық бақылаушылардың құрылу құрылымын меңгеруге мүмкіндік береді.

ПЗ және СОӨЖ тапсырмаларының жүйелері таңдалған кәсіптік қызметтің микроэлектроникасын қолдану негізінде мәселелерді өзіндік шеше білуге және критикалық таңдау білуге тіркелген.

«ВМ жобалаудың теориясы және тәжірибесі» пәні бойынша оқу-әдістемелік кешен «Жалпы білім беру және әлеуметтік гуманитарлық пәндер» кафедрасы мәжілісінде

« » 2010ж.

№ Хаттама

Каф.мең. _________ /А.Т.Карипова/

Оқу жұмыстары жөніндегі

проректор, э.ғ.к., доцент

_________________ Жуманазаров К.Б

Мамандық: 050506 Экономика

Курс: 3

Кредит саны: 2

Семестр: 5

Оның ішінде: 90

Лекциялар: 15

Практикалық сабақтар 15

СОӨЖ 30

СӨЖ 30

кафедрасының аға оқытушысы Абдуллаева М.Ф.

Оқу формасы – күндізгі

Курс – 3, кредит саны - 2

Лекциялар: 15

Практикалық сабақ – 15 сағат

СОӨЖ – 30 сағат

СӨЖ - 30 сағат

Барлығы сағат саны – 90

Емтихан – 5 семестр

Аралық бақылау саны - 2
Оқу формасы – сырттай

Курс – 3, кредит саны - 2

Лекциялар: 5

Практикалық сабақ – 5 сағат

СОӨЖ – 10 сағат

СӨЖ - 70 сағат

Барлығы сағат саны – 90

Емтихан – 5 семестр

Аралық бақылау саны - 1

«ЖББ және ӘГП» кафедрасы отырысында

«Талқыланды»

Кафедра меңгерушісі

ф.ғ.к., доцент ________________________ Карипова А.Т.

№ _______ хаттама

«_____» _______________200_г.

ҚИТА оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында

«Бекітілді»

№ ______ хаттама

«______» ____________ 200__г.

1. 
   ОҚУ ПӘНІНІҢ МІНЕЗДЕМЕСІ
   

0. 
   Оқу пәнін тағайындау
   

«ВМ жобалаудың теориясы және тәжірибесі» курсы жоғарғы оқу орнының бір жалпыбілімідік пәнін ұсынады.

Курстың мақсаты студенттерге ғылымның және техниканың, басқарушылық, өндірістік және әлеуметтік-экономикалық қызметтің барлық салаларында қолданылатын есептеуіш жүйелердің, құрылымдық бөлімі болып табылатын қазіргі заманғы микропроцессорларды және құралдарды үйретуден, студенттердің танымдық және ойлау қабілеттерін арттыру, олардың творчествалық тұлғасын дамыту, таңдаған қызметтері бойынша микроэлектрониканы қолдану негізінде мәселелерді өзіндік шешу мүмкіндіктерінен тұрады.
1.2. Пәнді үйренудің мақсаты

«Басқару жүйесіндегі микропроцессорлық кешендер» пәнінің оқытудың мақсаты микорпроцессорлықжүйелердің негізгі элементтерін үйрену, микропроцессорлық бақылаушылардың құрылу құрылымдарын меңгеру, микропроцессорлық жүйелердің бадарламалық-техникалық кешендерін құру принциптерін және бағдарламалау негіздерін меңгеру болып табылады.

1.Микропроцесорлық кешендердің БИС және СБИС салыстырмалы мінездемелерін және принциптерін қалыптастыру, микропроцессорлық жүйелерді құру үшін қолданылатын микропроцессорлық құралдардың қазіргі заманғы бір кристалды және модельді кешендерін, микропроцессорлық кешендерді құруға тәсілдерді, кешен модулінің функционалды атауларын және оларды бағдарламалауды, микропроцессорлық жүйелерді жобалаудың негізгі этаптарын, микропроцессорлық кешендерді таңдауға әсер ететін факторларды , кросс құралдардағы аппараттық және бағдарламалық құралдарды дайындау ерекшеліктерін білу.

2. Микропроцессорлық жүйелердің аппараттық және бағдарламалық құралдарды жобалау кезінде микропроцессорлық кешендердің сипаттама модульдерінің жүйелерін тәжірибелі қолдануды білу, таңдалған жобалау критерияларына сәйкес функцияларды тарату алгоритмдерін және жүйе құрылымдарын таңдау кезінде өзіндік шешім қабылдау білу, микропроцессорлық модульді, сақтау жүйесін, техникалық тапсырмалар талаптарынан шыға отыра микропроцессорлардағы интерфейсті жобалау, жүйе құрылымының талдауына тапсырмалар қоюға және оңтайландыруға, аппараттық және бағдарламалық құралдар бойынша құжаттарды дайындау кезінде стандарттарды қолдану.

3. Микропроцессорлық техника құралдарының даму тенденциялары және жағдайы, микропроцессорлардың құрылымдарының даму бағыттары, сақтау қабілеті, микропроцессорлық кешендердің периферилік адаптерлерді және басқа модельдер туралы мәлімет білу.

«ВМ жобалаудың теориясы және тәжірибесі» пәні. Сабақтар бекітілген несиелік сағаттар көлемі бойынша бекітілген кестеге сәйкес жүргізіледі. Барлық қарастырылған несиелер: 2 (1 аудиторлық сағат тәжірибелік сабақ, 1 аудиторлық сағат тәжірибелік сабақ және аптасына СОӨЖ 2 аудиторлық сағат). Оқыту процесі кезінде білімді бақылау бақылаудың екі рейтенгінен кейін жүзеге асырылады (оқу семестрінің ортасында және соңында) қортынды бақылау емтихандық сессия кезінде жүргізілетін емтихан болып табылады.

Оқыту процесінің негізгі бөлігі арнайы сағаттарда жүргізілетін студенттердің өзіндік бақылау жұмысы болып табылады. (СӨЖ,СОӨЖ)

Студенттердің өзіндік жұмысы оқытушыдан алған тек теориялық материалдарды оқу және тапсырмаларды орындау ғана емес сонымен қатар ЭВМ оларды міндетті түрде тарату болып табылады. Өзіндік оқудың тиімділігі жүргізілетін бақылау жұмыстарымен бағаланады.

Тәжірибелік және зертханалық жұмысты және тапсырмаларды таңдау және құру осы облыс бойынша нақты мәселелерді қамтуы тиіс.
Пән пререквизиттері: «ВМ жобалаудың теориясы және тәжірибесі» курсын оқу үшін мына пәндерді білу қажет: «Информатика», «Физика», «Электроника», «Бағдарламалаудың технологиясы», «Объективті-бағдарлануды бағдарламалау» , «Технологиялық процестерді автоматизациялау», «Ақпараттың қолданбалы теориясы» және «Есептеуіш машиналар, жүйелер».
Пәннің постреквизиттері:

осы пән бойынша білім арнайы негізгі пәнді оқыту үшін қажет.

2. 
   Курстың тематикалық-күнтізбелік жоспары
   

2. Микропроцессорлық жүйелерді бақылау және басқару техникалық құралдарының құрылымын дайындау.

3. Ethernet ЛВС ұйымдастыру бойынша техникалық құралдар құрылымын дайындау.

4. SINEC L2 жазық жүйесін ұйымдастыру бойынша техникалық құралдар құрылымын дайындау.

1. Датчиктердің аналогты және дискретті сигналдарын масштабтау және параметрлеу.

2. Бағдарламаларды тестілеу және құжаттандыру және дайындау үшін құралды бағдарламалы кешен. Бақылаушы үшін бағдарлама құрылымы. Бағдарламалық блогтардың түрлері. Логикалық операциялар: таймерлерді, счетчиктарды дайындау. Қайта құру, арифметика және шартты қайта өту операциялары.

3. Символды бағдарламалау. Бағдарламалық бөлу блоктарын бағдарламалау. Жүйелік ақпараттарды талдау. Қателерді іздеу.

4. Аппаратураларды параметрлеу және бағдарламалық құру. Аналогты модульдерді параметрлеу, аналогты сигналдарды дайындау. Жүйелі ақпараттарды талдау. Қатені іздеу.

5. Scada-жүйе меңгеру
Форум (чат) тақырыптары
4. БАҒДАРЛАМА ТАҚЫРЫБЫ

Форум №	Форум атауы
1-2 форум	Өлшеу жүйелерден Scada-жүйеге дейін қазіргі заманғы құралдарды автоматизациялауға аналиткалық талдау (бағдарламалаушы бақылаушылардың отбасы, процестерді визиуалдау жүйелері, операторлар станциялары, өлшеу құралдары, өнкәсіптік коммуникация жүйелері, газ және сұйық анализаторлары, инжининг жүйесі, Scada-жүйе) .
3-4 форум	Ethernet ЛВС ұйымдастыру бойынша техникалық құралдар құрылымын дайындау.S-net жазықты жүйе ұйымдастыру бойынша техникалық құралдар құрылымын дайындау.
5-6 форум	Бағдарламаларды тестілеу және құжаттандыру және дайындау үшін құралды бағдарламалы кешен. Бақылаушы үшін бағдарлама құрылымы. Бағдарламалық блогтардың түрлері. Логикалық операциялар: таймерлерді, счетчиктарды дайындау. Қайта құру, арифметика және шартты қайта өту операциялары.
7-8 форум	Аппаратураларды параметрлеу және бағдарламалық құру. Аналогты модульдерді параметрлеу, аналогты сигналдарды дайындау.MPI –интерфейс негізінде гомогенді коммуникациялар

№	Сабақ тақырыбы және оның мазмұны
1	Микропроцессорлық жүйелердің базалық құрылымы Мазмұны: Жүйе модульдерінің құрамы: микропроцесті модуль, зерде жүйелері, енгізу-қортынды құралдар. Микропроцессорлық құралдардың негізгі кластары., микропроцессорлар, микробақылаулар, интегралды процессорлар, сигналдарды қайта дайындау процессорлары. Жүйелік шинасы, жүйедегі интерфейс сипаттамасы. Ішкі ортаның негіздерімен алмасуы. Мекен-жайлардың және негіздердің шиналарын буферизациялау және демультиплексалау. Микропроцессорлық жүйелерді дайындаудың негізгі этаптары. Команданың конвейрі түсінігі. RICS жәнеCISC архитектурасы. Виртуальды бөлу. Бесінші ұрпақ микропроцессорлары. Мекен-жайдың генерациясын шектеу. Команданы таңдау алдындағы оңтайландыру. Өндірістік мониторингі. Процессорлар жұмыстарының жүйелік режимі.
2	Микропроцессорлар архитектурасы Мазмұны: Микропроцесорлардың бағдарламалық моделін тіркеу, оларды қазіргі заманғы бір кристалды микропроцессорлар мысалында иллюстрациялау түсінігі. Микропроцессорларда оларды дайындау. Машиналық цикл. Жүйелер модульдерін синхронизациялау және лақтыру.
3	Зерде жүйесін ұйымдастыру Мазмұны: Модульді зердені ұйымдастырудың ерекшеліктері. Мекен-жайдың дешифрациясы. Адрестік кеңшілікті бөлу. Жүйелерде негіздерді және команданың кэш-зерделерін қолдану. Жүйелерде зерделерді өсіру.
4	Енгізу-қортынды жүйелерді ұйымдастыру Мазмұны: Периферилі құралдармен ақпараттарды алмасу режимі. Периферилі құралдардың порттарын адресациялау және басқарушылық сигналдарды қалыптастыру. Енгізу-қортынды паралельді және алдағы таратылған хаттамалардың мысалдары. Негіздермен бағдарламалық-басқарушылық алмасу. Квитировиялаумен негіздермен алмасу. Бөлумен алмасуды ұйымдастыру. Бөлу бақылаушылары.Зердеге тіке қол жеткізумен алмасу. Зердеге тіке қол жеткізуді бақылаушылар.
5	Периферилік құрал Мазмұны: Периферилік құрал классификациясы. Қолданушымен байланыс үшін құрал. Басқару объектілерімен байланыс құралы. Аналогты ақпараттарды дайындау және енгізу.
6	Бір кристалды микробақылаушылар Мазмұны: Қортынды модель. Процессорлық ядро түрлері. Перифрейлік құрал. Команда жүйесінің сипаты. Бағдарламаның және негіздердің ішкі зердесімен интерфес ерекшеліктері. Коммуникациялық микробақылаушылар. Микропроцессорлық бақылаушылар және жүйелер.
7	Құрылған микропроцессорлық жүйелерді бағдарламалық қамтамасыз ету Мазмұны: Бағдарламалық қамтамасыз ету құрамы. Алгоритмдер сипаттау тілі. Бағдарламалау тілін таңдау. Бағдарламалық қамтамасыз ету сапасы және нақтылығы. Бағдарламалық қамтамасыз етуді дайындау процесінің моделі. Аппараттық және бағдарламалық құралдар арасындағы компромисстер. Модульді бағдарламалау құралы секілді бағдарламаша. Микропроцессорлық бақылаушыларда және жүйелерде типтік функцияларды тарату.
8	Микропроцессорлық жүйелердің өндірістілігін арттыру әдістері Мазмұны: Математикалық сопроцестерді қолдану. Сопроцестер құрылымы және жүйенің орталық процессорымен қарым-қатынасы. Мультимикропроцессорлық жүйелер. Мультимикропроцессорлық жүйелерді ұйымдастыру үшін микропроцессордағы құрылған құралдар. Ақпаратпен алмасу режимі.
9	Микропроцессорлық құралдарды және жүйелерді дұрыстау үшін аппаратура Мазмұны: Дұрыстау құралдарының құрамы. Жүйелік бағдарламалар: монитор, редактор, ассемблер, жоғарғы деңгейдегі тіл компиляторы. Ішкі схемалық эмулятор, логикалық анализатор, сигнатуралық анализатор. Микропроцессорлық жүйелерді бағдарламалық қамтамасыз етуді жобалаушы кросс-құрал. Құрамы, кросс-құрал сипаттамасы және мүмкіндігі. Бағдарламалық және аппараттық құралдарды дұрыстау дәйектілігі. Командалық дұрыстауды ұйымдастыру.
10	Басқару жүйесінің бағдарламалық-техникалық кешені Мазмұны: АСУ ТП бағдарламалық-аппараттық кешен. Басқару жүйесінің қазіргі заманғы микропроцессорлық құрылымының және құрылуының принциптері. Негізгі техникалық сипаттамалар және қолдану аясы. Типті автоматизациялық басқару жүйесі.Қазіргі заманғы бөлінген микропроцессорлардың басқару жүйесін бағдарламалық қамтамасыз ету. Басқару жүйесінің микропроцессорларын бағдарламалық-техникалық құралдарының нақтылығын қамтамасыз ету әдістері. ММІ негізгі талаптары-ПО дайындаудағы технологиялар.

4.2. Тәжірибелік сабақтар жоспарлары

Апта №	Сабақ тақырыптары және оның мазмұны
1-3	№1 Тәжірибелік сабақ. 3 сағат тригерр және тіркеушілер. Тізбектік логика. RS-тригерра. Уақытша диаграмма. JK-тригерр. D-тригерра. T-тригерра. Тригерлер шындылығының бос таблицалары.
4	1 Зерханалық жұмыс. Логикалық схемаларды синтездеу және зерттеу.
5-6	2 Тәжірибелік сабақ Дешифраторлар және шифраторлар
7-8	2 Зертханалық жұмыс. Тіркеуші операцияларды зерттеу
9	3 Тәжірибелік жұмыс. Мультиплексорлар және демультиплексорлар
10-11	3 Зертханалық жұмыс DEBUG көмегі бойынша ОЗУ зерттеу
12	4 Тәжірибелік жұмыс Счетчиктер
13-15	5 Тәжірибелік жұмыс Сумматорлар
	Қортынды

4.3. Материалдарды оқыту және тапсырмаларды орындау тәртібі (СӨЖ)

№	Сабақ тақырыбы	Тапсырма түрлері	Орындау формалары	Бақылау формалары	Макс.балл
1	Логикалық схемаларды синтездеу және зерттеу		қорғау	тапсырманы тексеру	15
2	Тіркеу операцияларын зерттеу		қорғау	тапсырманы тексеру	15
3	DEBUG көмегімен ОЗУ зерттеу		қорғау	тапсырманы тексеру	15

5. Студенттердің білімін бағалау жүйесі

1. 
   Жұмыс нәтижесін бағалау үшін аяқталған және ұсынылған әр тәжірибелік сабақ студентпен алынған Аралық бақылау нәтижесі балл негізінде бағаланады.
   
2. 
   Ағымды бақылау апта сайын форумда жүргізілетін «сұрақ-жауап» түрінде жүргізіледі. Мақсаты-теориялық оқу материалдарын түсінуді және меңгеруді, тәжірибелік тапсырмаларды шешу кезінде теориялық тапсырмаларды қолдануды білуді жүйелі тексеру.
   
3. 
   Аралық бақылау сессия кезінде 2 рет жүргізіледі. Мақсаты-оқу материалдардың анықталған бөлігін меңгеру деңгейін тексеру.
   
4. 
   Аралық бақылау нәтижесі форумда белсенді қатысқаны үшін алынған бағаланатын шаралар және баллдар тапсырған кезде студентпен алынған балл негізінде бағаланады.
   
5. 
   Бағаланатын шаралар бойынша баллдарды бөлу тең жүзеге асырылады.
   

6. 
   Оқу жетістіктерінің бағалау критерилері. Несие технологияларының талаптарына сәйкес қортынды бағаны анықтау кезінде:
   

40%-қортынды емтихан үшін

7. 
   Семестр үшін студенттің білімін бақылау кезінде ең жоғары жинауы мүмкін:
   

Ағымды рейтенг-60 балл

Қортынды емтихан-40 балл

8. 
   Осы жүйеде қортынды баға 1 формула бойынша анықталады:
   

ИО-қортынды баға

РК-аралық бақылау

ИЭ-қортынды емтихан

Осы жүйедегі студенттің білімін аралық бақылау 2 формула бойынша анықталады:

РК=(У+А)+ОМ кайда

У-форумдарға қатысу

А-чаттардағы белсенділік

ОМ-бағаланатын шаралар

(У) форумдарға қатысу –12 балл

9. 
   Студенттердің оқу жетістіктері онбалдық әріптік жүйе бойынша бағаланады.