Пәнді оқыту бағдарламасының (Syllabus) титул парағы
|
|
Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.4/19
|
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті
Информатика және ақпараттық жүйелер кафедрасы
5В060200 - «Информатика» мамандығының
студенттеріне арналған OS 3306 – Схемотехника негіздері
ПӘНІ БОЙЫНША ОҚЫТУ БАҒДАРЛАМАСЫ
(Syllabus)
Павлодар, 2013
-
Пән бойынша оқыту бағдарламасын бекіту парағы
(Syllabus)
|
|
Ф
Нысан Ф СО ПГУ 7.18.4/19
|
БЕКІТЕМІН
ФМжАТ факультетінің деканы________Н.А.Испулов
«____»_________2013ж.
Құрастырушы: аға оқытушы Токжигитова Н.К.
5В060200 - «Информатика» мамандығының
студенттеріне арналған OS 3306 – Схемотехника негіздері
ПӘНІ БОЙЫНША ОҚЫТУ БАҒДАРЛАМАСЫ
(Syllabus)
Бағдарлама «____»________ 2013 ж. бекітілген жұмыс оқу бағдарламасы негізінде әзірленген.
Кафедраның отырысында қарастырылған «____»________2013ж.
№___ хаттама
Кафедра меңгерушісі____________ Н.Н.Оспанова «__» ______ 2013ж.
Физика, математика және ақпараттық технологиялар факультетінің оқу-әдістемелік кеңесінде құпталған
2013ж. «_____»______________ №____ хаттама
ОӘК төрайымы _______________ А.Б.Искакова
«____» ________2013ж.
1. Оқу пәнінің төлқұжаты
Схемотехника негіздері
Міндетті компонент
Кредит саны және оқу мерзімі
Барлығы – 1 кредит
Курс: 3
Семестр: 6
Барлық аудиториялық сағат саны – 45 сағат
Дәріс - 7,5 сағат
Практикалық сабақ – 7,5 сағат
СӨЖ – 30 сағат оның ішінде СОӨЖ – 7,5 сағат
Жалпы еңбек сыйымдылығы - 45 сағат
Бақылау түрі:
Емтихан (тестілеу, ауызша) – 6 семестр
2. Пререквизиттер:
жоғары математика;
Постреквизиттер
бағдарламалау, физика;
3. Оқытушылар туралы мәліметтер
Дәріс, тәжірибелік және СОӨЖ жүргізуші: Токжигитова Нургул Каирбаевна информатика магистрі, аға оқытушы, жұмыс стажы – 12 жыл, жұмыс орны - «Информатика және ақпараттық жүйелер» кафедрасы, Ломов көшесі 64, 407 аудитория;
Кафедрада болу уақыты – сабақ және кезекші кестелеріне сәйкес;
Байланыс телефоны - 8-7182-67-36-87
Электрондық адрес – Nurgul287@mail.ru
Дюсенгазина Назым Нигметоллаевна «Информатика және ақпараттық жүйелер» кафедрасының оқытушысы.
4. Пәннің мақсаты мен міндеттері
Схемотехника негіздері пәнінің оқытылу мақсаты өңдеу әдістерінің қалыптасуының негізін білу және ақпарат алу барысында және де ақпарат өңдеу, алмастыру, қолдану барысында типтік тапсырмалардың сандық шешімдерін анализдеу. Негізгі оқыту процесі мен әдісі дискретті және интегралдық элементтерді тұрғызу және кестелеу, интегралдық микрокесте студенттерге схемотехника негіздерін игеру және қолдану үшін қажетті білімге және дағдыларға үйрету.
Пәннің міндеттері:
Схемотехника негіздері пәні жартылай өткізгішті техниканы және схемотехниканың негіздерің оқыту болып табылады. Студенттерді сұлбатехниканың әдістермен және логикалық ЭВМ элементтерін құру әдістерімен ақпаратты қорытуға үйрету. Логикалық схемаларды, кодтарды түрлендіруді, мультиплексорларда комбинациялық схемаларды синтездеуді үйрену.
5. Білім, іскерлік, дағды мен құзыреттілікке қойылатын талаптар:
Студент білу керек:
-
көп разрядты сандарды қосу;
-
әрекеттесу принципін, дешифраторларда және логикалық элементтерде немесе микросхемаларда орындауды;
-
триггерлердің негізгі типтерін: JK-триггер. T-триггер.
Студент үйрену керек:
-
шығыста екілік кодты және активті сигналдарды анықтау;
-
схема құру;
-
ЦАТ шығысында кернеуді анықтау.
Тәжірибелік дағдыларды қалыптасыру:
-
ДК-дің енгізу-шығаруды ұйымдастыратын құрылғыларын.
-
ЭЕМ-нің функционалдық түйіндерін зерттеуді.
Құзыретті болу:
-
қазіргі кездегі ДК-ді техникалық іске асыру мен модернизациялаудыжәне олардың компоненттерін жинақтауды;
-
ЭЕМ-нің арифметикалық және логикалық негіздерін жобалауды.
6. Пәнді оқытудың тақырыптық жоспары
Академиялық сағаттарды сабақ түрлері бойынша бөлу
№ П/п
|
Тақырып атауы
|
Сабақ түрлері бойынша аудиториялық сағаттар саны
|
Сөж
|
Дәріс
|
Тәжірибелік (семинар)
|
Барлығы
|
Оның ішінде соөж
| -
| 1 тақырып |
2
|
2
|
6
|
1
| -
| 2 тақырып |
2
|
2
|
6
|
1
| -
|
3 тақырып
|
1
|
1
|
6
|
1,5
| -
|
4 тақырып
|
1
|
1
|
6
|
2
| -
|
5 тақырып
|
1,5
|
1,5
|
6
|
2
|
|
Барлығы: 45 сағат
(1 кредит)
|
7,5
|
7,5
|
30
|
7,5
|
7. Дәріс сабақтарының мазмұны
1 тақырып. Комбинациялық логикалық схемалар
Әр сұрақтың қысқаша мазмұны
Санау жүйелері. Дешифратор. Демультиплексор. Дешифраторлардың және демультиплексорлардың разрядтылығының өсуі. Мультиплексор. Шифратор. Кодты түрлендірушілер. Сумматор.
Әдебиет: [1], [3]
Әр сұрақтың қысқаша мазмұны
Асинхронды RS-триггер. Синхронды RS-триггер. D-триггер статикалық басқарумен. D-триггер динамикалық басқарумен. Әмбебап JK-триггер. T-триггер. Триггерлердің өзара түрлендірілуі.
Әдебиет: [2], [4]
Әр сұрақтың қысқаша мазмұны
Параллельді және тізбекті регистрлер. Жылжудың реверсивті регистрі. Параллельді кодты синхронды және асинхронды іске қосу тәсілдері.
Әдебиет: [4], [5]
Әр сұрақтың қысқаша мазмұны
Тізбектелген тасымалдаумен асинхронды санауыш. Параллельді тасымалдаумен синхронды санауыш.
Әдебиет: [1], [4]
5 тақырып. Цифрлы – аналогты түрлендіргіш және аналогты – цифрлы түрлендіргіш
Әр сұрақтың қысқаша мазмұны
R-2R типті резистрлер матрицасымен ЦАТ. Биполярлы ЦАТ. Төрт квадрантты ЦАТ. Разрядты теңестіру АЦТ. Параллельді типті АЦТ.
Әдебиет: [2], [5]
8. Тәжірибелік сабақтар мазмұны, және олардың сағат көлемі
1. Комбинациялық логикалық схемалар (2 сағат)
1.1 Сандарды бір санау жүйесінен басқа санау жүйесіне аудару.
1.2 Дешифратор.
1.3 Демультиплексор.
1.4 Мультиплексор.
1.5 Шифратор.
1.6 Кодты түрлендірушілер.
1.7 Сумматор.
2. Триггерлер (2 сағат)
1.1 Асинхронды RS-триггер.
1.2 Синхронды RS-триггер.
1.3 D-триггер статикалық басқарумен.
1.4 D-триггер динамикалық басқарумен.
1.5 Әмбебап JK-триггер. T-триггер.
1.6 Триггерлердің өзара түрлендірілуі.
3. Регистрлер (1 сағат)
1.1 Параллельді және тізбекті регистрлер.
1.2 Жылжудың реверсивті регистрі.
1.3 Параллельді кодты синхронды және асинхронды іске қосу тәсілдері.
4. Санауыштар (1 сағат)
1.1 Тізбектелген тасымалдаумен асинхронды санауыш.
1.2 Параллельді тасымалдаумен синхронды санауыш.
5. Цифрлы – аналогты түрлендіргіш және аналогты – цифрлы түрлендіргіш. (1,5 сағат)
1.1 R-2R типті резистрлер матрицасымен ЦАТ.
1.2 Биполярлы ЦАТ.
1.3 Төрт квадрантты ЦАТ.
1.4 Разрядты теңестіру АЦТ.
1.5 Параллельді типті АЦТ.
9. Өздік жұмыс тапсырмалары
1 тақырып. Комбинациялық логикалық схемалар
1. Сигнал түрлері мен электрондық құрылғылар жайлы ауызша жауап беруге дайындалу.
2. Екілік санау жүйесінен ондық санақ жүйесіне ауыстыратын программаны құру.
3. Грее кодынан екілік санау жүйесіне ауыстыратын программа құру.
4. Бүтін сандарға арналған XOR логикалық операция сұрағына ауызша жауап беруге дайындалу.
2 тақырып. Функционалдық түйіндер.
Дәріс жоспары
1. Тізбектелген функционалды түйіндер.
2. Тіркегіштер, регистрлер
3. Тізбектелген жылжытқыш, параллель,параллельді-тізбектелген және реверсивті тіркегіштер
3. Комбинациялық типтес сандық түйіндер.
4. Сандық санауыштар. Екілік кодталған санауыштар
Сұлбатехника жартылай өткізгіштегі электрондармен ғана жұмыс істейді.
Көбінесе жартылай өткізгіштер қатты денелі, дұрыс кристалды құрылымды болады. Бірақ өзінің меншікті тоқ өткішгіштік әсерінен, жартылай өткізгіштер өткізгіштер мен диэлектриктер арасынан орын табады. Жартылай өткізгішті техникада кремний мен германий кеңінен қолданады.
Электрондар тасымалдайтын тоқты электронды, ал кемтіктер басым болса, ондай тасымалдауды кемтікті деп атайды. Электронды тасымалдау кезінде басым роль теріс зарядты электрондар атқарады, сондықтан ондай өткізгішті n – типті деп атайды (ағылшын тілінен negative-теріс). Кемтікті тасымалдау кезінде тоқты оң зарядталған кемтіктер тасымалдайды, ондай тасымалдауды p – типті деп атайды (ағылшын тілінен positive-оң).
Жартылай өткізгіштің жұқа қабығынның бір бөлігі электронды, ал екінші қабаты кемтікті өткізгішті pn – типті өткізгіш деп атайды.
pn – құрылымды өткізгіштің қасиеттері оған сыртқы кернеу берілген кезде өзгереді. Өзгеріс мәндері кернеудің көлемі мен полярлығына байланысты. Егер pn – типті өткізгіштің p – типіне оң полюсты, ал n – типіне теріс полюсты кернеу берілсе pn – типті өткізгіште қосымша электрлік өріс пайда болады.
Егер pn – типті өткізгіштің p – типіна теріс полюсты, ал n – типіна оң полюсты кернеу берілсе pn – типті өткізгіште қосымша потенциалды кедергі артады. Тоқты негізінен тасымалдайтын бөлшектер саны азаяды. Кернеудің мәні артқан сайын тоқ өткізу мүлдем тоқтайды.
3 тақырып. Регистрлер
1. Тұзеткішті, импульсті диодтар және стабилитрондар
2. сыртқы кернеудің әсерінен pn-өтудің қасиеттірнің өзгеруі
3. pn-өтудің алу жолдары
4. pn-өтудің көлемі
4 тақырып. Жартылай өткізгішті есте сақтау құрылғысы
Дәріс жоспары:
1. Есте сақтауқұрылғыларының жіктелуі, колданылу өрісі, негіхгі параметрлері
2. Статикалық есте сақтау құрылғысы (SRAM).
3.Динимикалық есте сақтау құрылғысы (DRAM) .
4. Тұрақты есте сақтау құрылғысы (ПЗУ)
Биополярлы транзисторлар деп, екі өзара байланысушы pn-өткізгіші бар жартылай өткізгіш құралды атайды.Облыстардың алмасу жүйелігіне байланысты p-n-p – транзисторлар және n-p-n – транзисторларды ажыратуға болады.
Транзисторды жалпы базамен (ЖБ), жалпы эмиттермен (ЖЭ), жалпы коллектормен (ЖК) қосу схемасын айырамыз.
Өрістік және униполярлы транзисторлар деп,тоқтың реттелуі өткізу каналының электрикалық өріс арқылы өткізуін өзгерту жүретін жартылай өткізгіш құрылғыларды атаймыз.
Каналға электродтан кіретін негізгі күш тасымалдаушыларды бастау (исток)деп, оны И әріпімен белгілейді. Каналдан электрод арқылы күш тасымалдаушыларының өтуін ағу (сток) деп атап, С деген әріппен белгілейді. Басқарушы электродты бекітуші тетік (затвор) деп, З әрпімен белгілейді.
Сандық ИС-ды құрауда логиканың базалық схемасының негізіне коньюнкциялар функциясын, дизьюнкция және терістеуді іске асырушы, диодты және транзисторлы логика схемалары қойылған.
Биополярлы транзистордағы диодты логикамен логикалық схемалардың базалық схемалары қарастырылған.
НЕМЕСЕ-ЖОҚ және ЖӘНЕ-ЖОҚ логикалық операцияларын іске асырушы ИМС кең таралымды алды.
10. СОӨЖ кеңесінің кестесі
№
|
Сабақ түрі
|
дүйсенбі
|
сейсенбі
|
сәрсенбі
|
бейсенбі
|
жұма
|
сенбі
|
1.
|
ТЖ бойынша кеңес
|
|
12.35
13.25
|
|
|
|
|
2.
|
СӨЖ тапсырмалары бойынша кеңес
|
|
|
14:45-15:35
|
|
|
|
3.
|
Тест тапсырмалары бойынша кеңес
|
|
|
|
|
12:35-13:25
|
|
Пән бойынша тапсырмаларды орындау және тапсыру кестесі
№
|
Жұмыс түрі
|
Тақырып, мақсаты және тапсырманың мазмұны
|
Ұсынылатын әдебиет
|
Орындау ұзақтығы
|
Бақылау түрі
|
Тапсыру мерзімі
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
1
|
ТЖ №1-3
|
Комбинациялық логикалық схемалар
|
1,5,6
|
3 апта
|
|
1-3 апта
|
2
|
ТЖ № 4-6
|
Триггерлер
|
1,3,7
|
3 апта
|
|
4-6 апта
|
3
|
ТЖ №7-9
|
Регистрлер
|
2,4,5
|
3 апта
|
|
7- 10 апта
|
|
ТЖ№10-15
|
Санауыштар
|
3,4,7
|
5 апта
|
|
11-15 апта
|
4
|
Межелік бақылау
|
|
|
|
тестілеу
|
15- апта
|
11. Білім алушылардың білімдерін бағалау критерийлері
Пәнді оқып-үйрену өтілген барлық материалдарды қамтитын емтиханмен аяқталады, емтихан аралас, яғни тестілеу және жазбаша түрде өткізіледі. Емтиханға жіберудің міндетті шарты – бағдарламадағы барлық тапсырмаларды орындау болып табылады.
Әрбір тапсырма 0-100 балмен бағаланады.
Жіберу рейтингі ағымдағы сабақтардың түрлеріндегі (дәрістерге қатысу, үй тапсырмалары, студенттің өздік жұмысы бойынша тапсырмалары, практикалық сабақтардың тапсырмалары және т.б., межелік бақылау) барлық орындалған тапсырмалардың орташа арифметикалық мәнімен шығарылады.
Қорытынды бақылауға жұмыс оқу бағдарламасының барлық талаптарын орындаған (барлық практикалық және СӨЖ тапсырмаларын орындаған және тапсырған), жіберу рейтингі 50 балдан төмен емес студенттер жіберіледі.
Студенттердің әр пән бойынша оқу жетістіктерінің деңгейі қорытынды бағамен анықталады:
Қ = ЖР*0,6 + ҚБ*0,4
Салмақтық үлестер жыл сайын университеттің Ғылыми кеңесімен бекітіледі, мұнда ЖР 0,6-дан көп емес, ал ҚБ 0,3-тен төмен емес.
Пән бойынша қорытынды баға білім алушының жіберу рейтингісі және қорытынды бақылау бағасы 50-ден жоғары болғанда ғана есептеледі. Қорытынды бақылауға себепсіз келмеген студентке «қанағаттанарлықсыз» деген баға қойылады. Студенттерге емтихан және аралық аттестаттау нәтижелері емтихан тапсырған күні немесе ертеңінде (егер жазбаша емтихан түстен кейін қабылданса) хабарланады.
Қорытынды бағаны есептеудің дұрыстығы үшін межелік бақылау және қорытынды емтихан 0-100%-ға дейін бағаланады.
Студенттің оқу жетістіктері төмендегі кестеге сәйкес бағаланады.
.
Әріптік жүйе бойынша баға | Балдардың цифрлық эквиваленті | | Дәстүрлі жүйе бойынша баға | A | 4,0 | 95-100 | Өте жақсы | A- | 3,67 | 90-94 | B+ | 3,33 | 85-89 | Жақсы | B | 3,0 | 80-84 | B- | 2,67 | 75-79 | C+ | 2,33 | 70-74 | Қанағаттанарлық | C | 2,0 | 65-69 | C- | 1,67 | 60-64 | D+ | 1,33 | 55-59 | D | 1,0 | 50-54 | F | 0 | 0-49 | Қанағаттанарлықсыз |
12. Оқытушының талаптары, саясат және процедуралар
Босатылған сабақтар деканатпен қойылған тәртіп бойынша қайта тапсырылады. Көп дегенде екі сабақты ғана босатуға болады. Сабаққа 2 рет кешігу 1 рет сабақ босатқанмен тең. Екі рет сабақ босатқаннан кейін оқытушы студентті сабаққа кіргізбеуіне құқылы және бұл мәселе әкімшілік шешімін табуы керек. Дәрістерге бөтен, яғни осы топтың студенті емес адамдарға кіруге болмайды.
Берілген тапсырмаларды белгіленген мерзімде тапсыру қажет. Барлық тапсырмаларды тапсырудың соңғы мерзімі – емтихан сессиясының басталуына 3 күн қалғанға дейін.
Барлық тапсырмаларды тапсырмаған студенттер емтиханға жіберілмейді.
Әрбір оқу сабағы бойынша тақырыптарды қайталау және өтілген материалдарды қайталау міндетті. Оқу материалдарын меңгеру дәрежесі жазбаша жұмыстармен тексеріледі.
Студенттің оқытушымен орындайтын өздік жұмысын орындау барысында келесілерді есте сақтау қажет:
-
оқу пәні бойынша кестеге сәйкес сабақтардан оқытушының берген ақпаратын студенттердің белсенді түрде қабылдауын жүзеге асыру;
-
оқытушының нұсқауларына сәйкес студенттер өз беттерімен оқу-әдістемелік құралдарды, әдебиеттерді оқып-үйрену, үй тапсырмаларын, курстық жұмыстарды орындайды. Осы кезеңде студенттерден жұмыс әдістерінің білуді, олардың жұмысты орындау барысында кездескен қиыншылықтарын хабарлауды, жұмыстарды өзіндік ұйымдастыруды талап етіледі;
-
оқу материалын меңгеру барысында кездескен қиыншылықтарды жүйелеу және талдау, осы жұмысты оқытушымен реттеу;
-
студенттер оқытушыға өздерінің сұрақтарын қойып, түсініксіз жайларды нақтылап, кеңестер алады.
13. Әдебиеттер тізімі
Негізгі:
1. Миллер Р. Теория переключательных схем. М.: Мир, 2005.
-
Фридман А., Менон П. Теория и проектирование переключательных схем. М.: Мир, 1999.
-
Кук Д., Бейз Г. Компьютерная математика. М.: Наука, 2006.
-
Ахметов Б.С. Основы схемотехники. Актобе.-2005г.
-
Вавилов Е.Н., Портной Г.П. Синтез схем электронных цифровых машин. М.: Наука, 2005.
қосымша:
-
Построение и анализ грамматик: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Системное программирование"/ЛЭТИ. Л., 1999.
-
Магазинный распознаватель и преобразователь. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Системное программирование"/ЛЭТИ. Л., 2000.
-
Логические основы построения ЭВМ: Методические указания по практическим занятиям "Введение в информатику"/ГЭТУ. СПб., 2004.
-
Герасимов И.В., Крайников А.В., Фомичев В.С. и др. Дискретная математика: переключательные функции: Учебное пособие./ ГЭТУ. СПб., 2007.
-
Ахо А., Сети Р., Ульман Д. Компиляторы. Принцтпы, технологии, инструменты. М.: Вильямс, 2001. - 768с.
Достарыңызбен бөлісу: |