Рабочая программа

Федеральное агентство связи

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики

«УТВЕРЖДАЮ»

И. о. Заведующего кафедрой

автоматической электросвязи

д. т.н. профессор __________

«____»__________ 2009 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «Техника микропроцессорных систем в коммутации» (ТМПС в К)

(наименование дисциплины)

для специальности 2210406 «Сети связи и системы коммутации»_______

(номер и наименование специальности )

факультет _____________________ЭС____________________________

кафедра _____________ Автоматическая электросвязь____________

курс 4-й________________________

семестр 8-й .

Лекции 28 час. Экзамен 8 cеместр.

Практические (семинарские) занятия 14 час. Зачет нет.

Лабораторные занятия 14 час.

Всего часов 56 (час.) Самостоятельная работа 46 (час.)

Самара 2009 г.

Рабочая программа составлена на основании программы дисциплины и учебного плана «ТМПС»

(наименование типовой программы, дата ее утверждения)

МЭИС 1984 г. № 000

Индекс УМО по специальности «Автоматика, электроника, микроэлектроника и радиотехника».

Рабочая программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры Автоматическая электросвязь ПГУТИ протокол №

“ “ 2009 г.

Заведующий кафедрой РОСЛЯКОВ А. В.

Одобрено советом (методической комиссией) ФТР.

(факультета, института)

“ ____” 2009 г.

Председатель_________________________

(ф. и.о., подпись)

Содержание рабочей программы

1.   Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

1.1. Цель преподавания дисциплины ТМПС

Дисциплина «Техника микропроцессорных систем в коммутации» (ТМПС) совместно с дисциплинами «Цифровые системы коммутации» (ЦСК) призвана заложить теоретические основы, на которых базируется подготовка инженеров по специальности «Сети связи и системы коммутации». Основной учебной целью данной дисциплины является овладение новыми знаниями в части касающейся применения микропроцессорной техники и системного программного обеспечения в телекоммуникациях, выработка умения и навыков, необходимых для разработки и эксплуатации аппаратного и программного обеспечения управляющих комплексов систем коммутации.

1.2. Задачи изучения дисциплины ТМПС

1. Ознакомление студентов с принципами построения управляющих комплексов систем коммутации на основе микропроцессорных систем.

2. Освоение студентами общих принципов построения и функционирования микропроцессорных систем, организации и комплексирование управляющих комплексов современных систем коммутации, принципы работы, технические характеристики и конструктивные особенности используемых и перспективных (разрабатываемых) микропроцессорных систем и управляющих комплексов систем коммутации.

3. Выработка практических навыков по разработке программ на языке программирования Ассемблер на примере версии языка ASM-51 (при выполнении лабораторных работ).

В результате изучения курса ТМПС студенты должны получить представление о современной и перспективной структуре микропроцессорных систем, изучить управляющие комплексы узлов коммутации: уяснить основные требования, тенденции развития, архитектуру многопроцессорных управляющих комплексов на примере системы EWSD фирмы Siemens; понять организацию системы ввода-вывода, включая программное управление вводом-выводом, а также способы организации и принципы функционирования каналов прямого доступа в память DMA; интерфейсы, устройства сопряжения; понять архитектуру, способы связи, комплексирование многопроцессорных систем; программное обеспечение систем коммутации, в том числе операционные системы реального времени.

1.3. Связь с предшествующими дисциплинами.

Дисциплина ТМПС базируется на знании вузовских курсов по высшей математике, теории телетрафика, теории массового обслуживания, дисциплины «Цифровые системы коммутации», «Вычислительная техника и основы программирования», «Электронные приборы».

Из курса высшей математики необходимо знание раздела «Теория вероятности, теория случайных процессов».

Из курса теории телетрафика необходимо знание разделов «Телефонная нагрузка и ее параметры», «Методы расчета полнодоступных пучков каналов в системах с явными потерями», «Системы с повторными вызовами», «Обработка результатов наблюдений и прогнозирование телефонной нагрузки».

Из курса «Цифровые системы коммутации» необходимо знание разделов «Системы сигнализации», «Способы кодирования сигналов управления и взаимодействия», «Состав и структура цифровых систем коммутации с программным управлением», «Взаимодействие функциональных блоков АТСЭ в процессе обслуживания вызовов».

Из курса «Вычислительная техника и основы программирования» необходимо знание основ организации ПЭВМ, основ языков программирования, из курса «Электронные приборы» необходимо знание основ организации и устройства полупроводниковых приборов.

2.   Содержание дисциплины.

2.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных, практических и лабораторных занятий, самостоятельной работы студентов.

Дисциплина ТМПС содержит 12 разделов ( 4 темы). Она предусматривает: 14 лекций (28 часов) в 8-ом семестре. 14 часов практических занятий в 8-ом семестре, также по 14 часов лабораторных занятий в 8-ом семестре. В 8-ом семестре курс завершается экзаменом по всему прочитанному материалу. На 3 и 7-ой неделе семестра лектор проводит во всех группах промконтроль по прочитанному материалу. Разбивка лекционных занятий по отдельным разделам (темам) и их подкрепление практическими и лабораторными занятиями дано в таблице 1.

ТАБЛИЦА 1

N темы	Название раздела	Коли-чество лекцион-ных часов	Номер упражнений по теме	Номер лабор. работ по теме	Число часов самост раб. ст.
1	Микропроцессорная техника в управляющих комплексах систем коммутации	2	1	_	4
2	Алгоритм работы, состав и структура микропроцессоров.	2	2	_	4
3	Принципы построения управляющих комплексов систем коммутации.	2	3	_	4
4	Построение интерфейсов управляющих комплексов.	2	4	_	4
5	Построение запоминающих устройств.	2	5	_	4
6	Машинные языки управляющих комплексов, данные и команды.	2	6	_	4
7	Программное обеспечение управляющих комплексов, операционные системы реального времени.	4	7	_	4
8	Организация ввода – вывода и обслуживания вызовов.	2	_	1	4
9	Архитектура координационного процессора CP113.	2	_	1	4
10	Программное обеспечение управляющих комплексов узлов коммутации.	2	_	2	4
11	Специализированные процессоры и процессоры в оптических системах связи.	2	_	2	2
12	Современные технологии и перспективы развития микропроцессоров.	4	_	3	4
	Всего:	Л. 28	Пр. з. 14	Л. з. 14	C. p. 46

2.2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО КУРСУ ТМПС, ИХ НАИМЕНОВАНИЕ И ОБЪЕМ В ЧАСАХ

ТАБЛИЦА 2

№ упражнения	№ занятия в семестре	№ недели	Тема практических занятий	Количество часов
1	1	1	8 семестр Разработка таблицы распределения ёмкости устройств памяти.	2
2	2	2	Разработка таблиц для запуска программ по расписанию.	2
3	3	3	Письменный тест-контроль по практическим занятия №№ 1 и 2.	2
4	4	4	Расчёт надёжности для различных схем резервирования устройств управления (общее и раздельное резервирование).	2
5	5	5	Расчёт надёжности для различных схем резервирования устройств управления (комбинированное резервирование).	2
6	6	6	Резервирование с дробной кратностью и постоянно включенным резервом.	2
7	7	7	Письменный тест-контроль по практическим занятия №№ 3 и 4.	2

2.3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ ПО КУРСУ ТМПС, ИХ НАИМЕНОВАНИЕ И ОБЪЕМ В ЧАСАХ

ТАБЛИЦА 3

№ лаб. работы	№ занятия в семестре	№ недели	Тема лабораторных занятий	Количество часов
1	1	8	8 семестр Разработка алгоритма ПО для проверки наличия 1 во всех разрядах слова, считанного из порта P1	2
1	2	9	Разработка программного кода для проверки наличия 1 во всех разрядах слова считанного из порта P1	2
1	3	10	Запуск программы на симуляторе для проверки наличия 1 во всех разрядах слова считанного из порта P1	2
2	4	11	Разработка алгоритма и кода программы для проверки наличия 1 в назначенных разрядах слова считанного из порта P1	2
2	5	12	Запуск программы на симуляторе для проверки наличия 1 в назначенных разрядах слова считанного из порта P1	2
3	6	13	Разработка алгоритма и кода программы для проверки наличия числа FF в назначенном массиве данных.	2
3	7	14	Запуск программы на симуляторе для проверки наличия числа FF в назначенном массиве данных.	2

Примечание к таблице 3.

При проведении лабораторных работ используются «Методические указания к лабораторной работе «Использование однокристальных ЭВМ К1816 для систем коммутации с программным управлением» под ред. д. т.н., проф. , ПИИРС, 1997 г. ­– 20 стр. в части задания 1,2,3.

3.   УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

3.1. ОСНОВНАЯ И ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основные :

1.  . Микропроцессорные системы и программное обеспечение средств связи: Учебное пособие.– Самара: ПГУТИ, 2009. – 225 с. Гриф МГУП. ISBN 9-03-06.

2.  Зарубин программное управление. Архитектура IXA: методические рекомендации к практическим занятиям (спец. 200900)/СПбГУТ. – СПб, 2004.[ http://dvo. *****/libr/skiri/i277zaru/index. html]

3.  Использование микропроцессоров в системах управления узлов коммутации, часть 1.: Метод. указ. к лабор. работам// Сост. ; под ред. проф. – Самара.: ПГАТИ, 1997 г.–27 с.

4.  В, Киселёв микропроцессоры. – 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ–Петербург, 2003. – 448 с.

5.  Координационный процессор CP113 системы EWSD (учебно-методическая работа). Методические указания к лабораторным работам на ПЭВМ. – Самара: ПГАТИ, 2003. – 67 с.

6.  , . Вычислительные машины, системы и сети: учебник для студентов высш. учебн. заведений. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 560 с.

7.  Микропроцессорный комплект К1810: Структура, программирование, применение. Справочная книга/ , и др.; Под. ред. .– М.: Высш. шк.., 1990. – 269 с.: ил.

8.  Микушин конспект «Микропроцессоры в устройствах и системах», «Микропроцессоры и цифровая обработка сигналов», СибГУТИ. [http://www. *****/~mavr/index. html]

9.  Персональные ЭВМ IBM PC и XT. Программирование на языке ассемблера: Пер. с англ.– М. Радио и связь. 1989. – 336 с.: ил.

10.  Управляющие системы электросвязи и их программное обеспечение: Учебник для вузов/ , и др.– М.: Радио и связь, 1991 . – 256 с.

11.  Шагурин микроконтроллеры и микропроцессоры Motorola: Справочник.– М.: Горячая линия – Телеком, 2004. – 952 с.: ил.

Дополнительные :

12.  , Самоделов обеспечение управляющих систем электросвязи : Учебник для техникумов.–М.: Радио и связь, 1990. – 272 с., ил.

13.  Архитектура микропроцессоров Motorola M68K:Уч. пособие// , , – Днепропетровск: Национальная металлургическая академия Украины, кафедра ИТС, 2002. [http://dmeti. /kaf/k-its/books/motorola/]

14.  АТС как система реального времени. Табличные методы разработки программного обеспечения АТС: Метод. указания к лаб. работам (спец. 200900)/ и др.–СПбГУТ.–СПб [ http://dvo. *****/libr/skiri/i126manh/index. htm]

15.  , , Корхов и топологии многопроцессорных вычислительных систем. [http://www. *****/department/hardware/atmcs/]

16.  и др. Схемотехника электронных систем. Микропроцессоры и микроконтроллеры: Учебник.– БХВ–Петербург, 2004.– 464 с.

17.  Гилмор, Чарльз Введение в микропроцессорную технику: Пер. с англ.–М.: Мир, 1984 – 334 с., ил.

18.  , , Курсков : Учебное пособие в электронном виде [http://*****/koi/posob/microcpu/index. html]

19.  Кузин техника: Учебник для сред. проф. образования/ , . – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 304 с.

20.  В, В, Шумова ЭВМ и систем. Память ЭВМ/Уч. пособие в эл. версии. – Сев. Зап. гос. заочный тех. университет, , 2003. [http://. ru/files/book3/]

21.  , Ручкин системы и микроконтроллеры.- М.: ТехБук, 2007. – 320 с.

22.  Кустарев процессоры. Процессоры для встраиваемых применений: Конспект лекций/ СПб.: СПбГИТМО(ТУ), 2002. [http://embedded. *****/lib/lib_sp. htm]

23.  Круг цифровой обработки сигналов: Учебное пособие/ М.:Издательство МЭИ, 2001.[ http://iit1.mpei. *****/pubkrug2.pdf]

24.  Магда для процессоров Intel Pentium. – СПб.: Питер, 2006. – 410 с.: ил.

25.  Назаров СБИС: Уч. пособие в эл. виде, презентация курса лекций. – Петрозаводский Государственный университет, кафедра общей физики. [http://*****/WD/TUTOR/phys/spesh_a. html]

26.  , Скоробогатов микропроцессорной техники. – Интернет-университет электронных технологий. [http://www. *****/department/hardware/mpbasics/]

27.  Программирование микропроцессорных систем: Учеб. пособие для вузов по спец. «Автоматиз. сист. обр. информ. и упр.»/, , ; под ред. .– М.: Высшая школа, 1990. – 303 с.

28.  , , Яковлев и процессоры цифровой обработки сигналов: Уч. пособие для студ. по направлению 654400 «Телекоммуникации»/СПб.: БХВ-Петербург, 2002. – 464 с.

29.  Устройства хранения информации. Аппаратные средства.– СПб.: Издательство BHV, 1998. – 208 с.

30.  Intel Itanium Processor. Hardware Developers Manual. – August, 2001. Document Number 248701– 002.[ http://developer. *****/design/itanium/manuals. htm]

31.  Intel Network Processors. Developers Manuals and Descriptions [http://developer. /design/network/products/npfamily/index. htm](english only).

32.  Smith Steven W. The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing.– Second Edition [http://www. ]

33.  Software Engineering (software development process management) by B. Tront in Simon Fraser University, USA [http://www. cs. sfu. ca/CC/475/tront/]

3.2. Перечень средств и методических пособий, используемых в курсе ТМПС.

При чтении курса ТМПС лектором, помимо указанной выше литературы, используются материалы лекционного курса «Сети электросвязи» для бакалавров МТУСИ по специальности «Телекоммуникации», 1996 г. При проведении лабораторных занятий по курсу ТМПС используются возможности ПЭВМ, в том числе «Координационный процессор CP113 системы EWSD (учебно-методическая работа). Методические указания к лабораторным работам на ПЭВМ. – Самара: Изд-во ПГАТИ, 2003. – 67 с.» и Методические указания к лабораторной работе «Использование однокристальных ЭВМ К1816 для систем коммутации с программным управлением» под ред. д. т.н., проф. , ПИИРС, 1997 г. ­– 20 стр.

Студенты сдают в конце 8 семестра экзамен по всему курсу ТМПС по индивидуальным экзаменационным билетам.

При выполнении лабораторных работ по ТМПС в 8-м семестре студенты пользуются методическими разработками кафедры.

4.   Учебно-методическая (технологическая) карта дисциплины ТМПС.

2009/20010 уч. год, Лектор

Общий объем курса за 8 (весенний) семестр - 102 часа.

в том числе:

лекций - 28 часов,

практических занятий - 14 часов,

лабораторных работ - 14 часов,

Cамостоятельная работа - 46 часов

Контроль знаний:

Промежуточный контроль - 9 неделя.

Экзамен (ЭК) - в сессии после 8-го семестра

График учебной и самостоятельной работы студентов

Семестр	Весенний
Учебная неделя	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Виды занятий	Время в часах, отводимое на виды занятий по неделям
Лекции	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
Практические	2	2	2	2	2	2	2
Семинарские
Лабораторные								2	2	2	2	2	2	2
Контрольные работы
Курсовые проекты (работы)
Другая самостоятельная работа	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	1	1	2	2
Часы	8	8	8	8	8	8	8	8	8	8	5	6	6	6
Консультации лектора