Программа учебной дисциплины «вычислительные машины, системы и сети» (стр. 2 )

№ п/п	Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин	№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1.	Интегрированные системы проектирования и управления				+			+	+	+
2.	Программное обеспечение систем управления		+		+	+
3.	CASE средства при проектировании систем управления		+	+	+
4.	Автоматизация технологических процессов в металлургии						+	+	+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Лекц.	Практ. зан.	Лаб. зан.	Семин	СРС	Все-го час.
1	Введение.	2				2	3
2	Логические элементы.	2		6		4	12
3	Двоичная арифметика и кодирование данных.	2		4		2	8
4	Принципы построения вычислительных машин.	2	4	10		2	10
5	Организация памяти.	2		2		2	6
6	Система команд микропроцессора.	2	4			2	10
7	Структура управляющего вычислительного комплекса.	2		2		2	6
8	Микроконтроллеры.	2	5	8		6	16
9	Способы обмена информацией с внешними устройствами.	2		2		2	6
10	Организация передачи данных	2		2		6	10
11	Модули связи с объектом	2		2		8	12
12	Сети передачи данных	2		0		8	10
13	Модемы	2		2		8	12
14	Локальные вычислительные сети	6	4	8		12	24
15	Глобальные сети	2		3		8	13

6. Лабораторный практикум

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторных работ	Трудо-емкость (час.)
1	2	Знакомство с системой автоматизированного проектирования цифровых устройств NI Multisim и построение логических схем с использованием основных булевых элементов “И”, “ИЛИ” и “НЕ”.	2
2	2, 8	Программирование интеллектуального реле Zelio на языке релейной логики (LD) для реализации заданной комбинационной схемы.	2
3	2	Сокращение комбинационных схем с помощью карт Карно.	2
4	5	Изучение работы ОЗУ и ПЗУ. Программирование ППЗУ.	2
5	4	Проектирование микропрограммного автомата.	2
6	3	Изучение системы команд микропроцессора и способов адресации с использованием регистров общего назначения, а также способов представления отрицательных чисел в ВМ (в дополнительном коде).	2
7	4, 9	Изучение организации синхронного и асинхронного способа обмена между ЦП и ВУ. Программирование на ассемблере портов ввода-вывода контроллера УМПК-80	2
8	8	Знакомство с системой разработки программного обеспечения Concept (UNITY) для ПЛК. Язык IL.	2
9	4	Изучение архитектуры ВМ на примере персонального компьютера IBM PC.	2
10	7	Изучение архитектуры и программирование модуля ввода и модуля вывода аналоговых сигналов.	2
11	8	Изучение архитектуры и системы команд микроконтроллера AutoLog.	2
12	10	Изучение интерфейсов RS232 и RS485 и протокола Modbus.	2
13	11	Изучение и программирование АЦП. Следящий АЦП и АЦП последовательного приближения.	2
14	14	Изучение аппаратуры Ethernet и настройки протокола TCP/IP.	2
15	15	Поиск неисправностей в сети Ethernet с использованием консольных утилит Windows.	2
16	14,15	Проектирование ЛВС с помощью ресурса NetWizard.	2
17	14	Исследование структуры TCP/IP пакетов с помощью сниффера EtherReal.	2

7. Практические занятия (семинары)

№ п/п	№ раздела дисциплины	Тематика практических занятий (семинаров)	Трудо-емкость (час.)
1	8	Знакомство с системой разработки программного обеспечения Concept (UNITY) для ПЛК. Язык SFC.	2
2	8	Знакомство с системой разработки программного обеспечения Concept (UNITY) для ПЛК. Язык FBD.	2
3	13	Изучение работы модема и факс-модема.	2
4	14	Настройка сервера локальной сети MS Windows Server 2003 в MS VirtualPC.	2
5	3	Устройство шифраторов, дешифраторов, мультиплексоров и демультиплексоров и моделирование их работы.	2
6	4	Триггеры и последовательные схемы (логические автоматы).	2
7	4	Счетчики и регистры.	2
8	9	Организация обмена по прерыванию между ЦП и ВУ.	3

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)_______________________________

_____________________________________________________________________________

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1. , . Вычислительные машины, системы и сети. М:Академия, 2010 г., - 560 с.

2. , , Ю. Программируемые логические контроллеры. Программирование и конфигурирование. Учебное пособие/ Санкт-Петербург, изд. СПГГИ (ТУ), 2007, -119с.

3. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. 3-е изд. – СПб.:Питер, 20с.

4. , , Сетевые_интерфейсы микропроцессорных систем. Учебное пособие/ Санкт-Петербург, изд. СПГГИ (ТУ)., 2011г., - 117с.

5. Программируемые логические контроллеры: практическое руководство для начинающего инженера. – Ставрополь: АРГУС, 2009г., -100с.

6. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. проф, . - М.: СОЛОН-Пресс, 20с.

б) дополнительная литература

1. Сборник олимпиадных задач для специальности "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети". М: КноРус, 2010 г., -277 с.

2. Ю. Проектирование встраиваемых микропроцессорных систем на основе ПЛИС фирмы XILINX. –М.: Горячая линия – Телеком,2006.-520с.

3. AT-команды. Руководство по использованию АТ-команд для GSM/GPRS модемов.: Пер. с англ. – М.: Серия «Библиотека Компэла». , 2005. – 432 с.

4. , Югай ВЛ. Микропроцессорные устройства систем управления: Учебное пособие. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 20с.

5. Конструирование устройств на микроконтроллерах. – СПб.: Наука и Техника, 2005. – 256с.

6 Компьютерные сети. - СПб.: Питер, 20с.

7. ОлиферВ. Г., Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб.:20с.

в) программное обеспечение

National Instruments LabView, National Instruments Multisim, National Instruments Ultiboard, Matlab 2007b, ModelSim, LogicWorks, EtherReal, MS VirtualPC, Schneider Electric Concept, Schneider Electric UNITY.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

сайт Schneider Electric, сайт National Instruments, сайт MathWorks.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Для выполнения лабораторных работ, и оформления отчетов используются компьютеры кафедрального вычислительного центра и специализированной лаборатории “Моделирования систем управления” кафедры АТПП, а также межфакультетской лаборатории “Современных средств автоматизации” c специальным программным обеспечением. Лекции по дисциплине проводятся в аудиториях, оснащённых мультимедийным оборудованием.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Практические занятия проводятся в аудиториях, снабженными компьютерами с специальным программным обеспечением, а также программными средствами для проведения компьютерных телеконференций (средствами удаленного доступа к рабочим столам). Примерами средств для текущего контроля являются тестовые контрольные работы на усвоение синтаксических конструкция языков программирования и знание важнейших библиотечных функций.

Разработчик:

Каф. АТПП доцент

Каф. АТПП ассистент

Эксперты:

__________ __________ _______________

__________ __________ _______________