Введение в специальность Учебная программа для высших учебных заведений по специальности І-39 01 03 Радиоинформатика (стр. 10 )

Общие сведения о конечных цифровых автоматах. Выполнение логических операций во времени, последовательные процессы. Основные понятия теории конечных автоматов. Автоматы синхронные и асинхронные. Автоматное время. Способы задания функционирования автомата: таблицы переходов и выходов, граф автомата. Абстрактная модель цифрового автомата. Автоматы Мили и Мура. Минимизация абстрактных автоматов. Структурная модель цифрового автомата. Структурный синтез цифрового автомата. Автоматы на основе микропрограммного управления. Сравнение по быстродействию автоматов с жесткой и программируемой логикой.

Раздел 2.5. Запоминающие устройства ЭЦВУ

Типы запоминающих устройств (ЗУ) и их назначение. Классификация и основные характеристики полупроводниковых ЗУ. Статические ЗУ. Динамические ЗУ. ЗУ на приборах с зарядовой связью. ЗУ на цилиндрических магнитных доменах. Функциональные схемы оперативных ЗУ. Функциональные схемы постоянных ЗУ и перепрограммируемых постоянных ЗУ. Организация многокристальной памяти. Программирование постоянных ЗУ. Программируемые логические матрицы (ПЛМ). Реализация логических функций на ПЛМ.

Раздел 2.6. Принципы построения и функционирования

микропроцессорного вычислителя

Понятие об архитектуре микропроцессора.

Типовая структура универсального микропроцессора. Назначение функциональных блоков микропроцессора: арифметико-логического устройства, операционных регистров, управляющих регистров, регистра флагов, дешифратора команд, устройства управления. Назначение и состав шин данных, адреса и управления. Назначение сигнальных линий шины управления. Взаимодействие функциональных блоков микропроцессора. Организация чтения/записи, ввода/вывода байтов информации в микропроцессоре. Циклы работы микропроцессора. Алгоритм работы микропроцессора. Организация вычислителя на универсальном микропроцессоре.

Структура команд. Форматы команд. Классификация операций: арифметические, логические, пересылочные, управления, ввода/вывода. Основные способы адресации: прямая, непосредственная, неявная, косвенная, регистровая, стековая, автоинкрементная, автодекрементная.

Система команд универсального микропроцессора.

Раздел 2.7. Основы программирования

для микропроцессоров

Понятие алгоритма. Этапы программирования. Составление схем алгоритмов. Программирование в мнемокодах. Программирование типовых процедур: организация счетчика циклов, определение модуля числа, формирование временной задержки, сложение и умножение чисел, ввод и вывод данных. Особенности составления программ на Ассемблере. Псевдокоманды Ассемблера. Использование средств макроопределения. Подпрограммы. Компиляция. Загрузка программ. Занесение программ в ПЗУ.

Заключение

Основные тенденции развития микропроцессорных устройств. Повышение удельного веса цифровых устройств в общем объеме оборудования радиоэлектронных средств.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

ЧАСТЬ 1

1. Расчет высокостабильного генератора прямоугольных импульсов на логических элементах.

2. Минимизация логических функций аналитическим и табличным методами.

3. Анализ и синтез комбинационных схем на логических элементах.

4. Синтез и анализ триггеров и счетчиков.

5. Реализация логических выражений и устройств на мультиплексорах.

ЧАСТЬ 2

1. Методы представления информации в ЭЦВУ. Системы счисления. Алгоритмы сложения и вычитания двоичных чисел.

2. Алгоритмы умножения и деления двоичных чисел. Двоично-кодированные десятичные числа, сложение и вычитание в двоично-десятичной системе счисления.

3. Последовательные цифровые автоматы. Минимизация абстрактного автомата.

4. Структурный синтез цифрового автомата.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Часть 1

1. Расчет высокостабильного генератора прямоугольных импульсов на логических элементах.

2. Моделирование работы импульсных и цифровых устройств в среде «Workbench electronic».

3. Исследование электронных ключей на биполярных транзисторах.

4. Исследование интегральных ключевых схем.

5. Формирователи импульсов на цифровых интегральных микросхемах.

6. Исследование триггерных схем.

7. Исследование регистров и двоичных счетчиков.

8. Исследование мультивибраторов.

9. Исследование генераторов линейно изменяющегося напряжения.

ЧАСТЬ 2

1. Исследование методов цифроаналогового и аналого-цифрового преобразования сигналов.

2. Архитектура микропроцессорного вычислителя, программирование на Ассемблере. Инструментальные средства отладки программ для микропроцессорного вычислителя.

3. Методы и алгоритмы формирования импульсных сигналов на микропроцессорном вычислителе.

4. Программирование и исследование процедур отображения цифровой информации в микропроцессорных устройствах.

5. Программирование и исследование процедур ввода информации с клавиатуры в микропроцессорных устройствах.

6. Программирование и исследование процедур арифметических и логических преобразований информации в микропроцессорном вычислителе.

КУРСОВАЯ РАБОТА

Цель работы – развитие навыков практического проектирования специализированных вычислителей, устройств управления, устройств формирования и обработки сигналов на базе микропроцессоров и микроконтроллеров. Задачей курсовой работы является разработка функционально законченного устройства.

Примерная тематика работ:

1.  Генератор стандартного сигнала с цифровым управлением и индикацией параметров.

2.  Генератор сигнала специальной формы с цифровым управлением и индикацией параметров.

3.  Цифровой измеритель параметров сигнала.

4.  Цифровой измеритель параметров физического процесса.

5.  Микропроцессорное устройство функционального контроля интегральных микросхем.

6.  Таймер с цифровым управлением и индикацией.

7.  Контроллер аппарата или прибора.

ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ

1. , Попов и цифровые устройства: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1992.

2. Ерофеев устройства: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1989.

3. Зельдин устройства на микросхемах. - М.: Радио и связь, 1991.

4. , Кузнецов и вычислительные устройства в радиотехнике. - Киев: Вища шк., 1988.

5. , Вашкевич вычислительной техники: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1988.

6. Каган вычислительные машины и системы: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1991.

7. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник/ и др. – Мн.: Беларусь,1996.

8. Левкович и основы программирования однокристальных микроконтроллеров PIC16F84. - Мн.: БГУИР, 2002.

9. и др. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах/ , , . - М.: Энергоатомиздат, 1990.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1. Гольденберг устройства: Учебник для радио-
технических специальностей вузов. - М.:Радио и связь, 1981.

2. Кучумов и схемотехника. – М.: Гелиос АРВ, 2002.

3. Гутников электроника в измерительных устройствах. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.

4. и др. Применение микропроцессоров и микроЭВМ в радиотехнических системах: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1988. 5. , Гудыменко для микропроцессоров: Справ. пособие. - Мн.: Выш. шк., 1989.

6. Однокристальные микроконтроллеры Microchip: PIC16c8x.: Пер. с англ. / Под ред. . – Рига.: ORMIX, 1996.

7. Скляр, Бернард. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. 2-е изд.: Пер. с англ. – М.: Изд. дом «Вильямс», 2003.

8. Соловьев цифровых систем на основе программируемых логических интегральных схем. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001.

9. ГОСТ 2.743-91. Элементы цифровой техники.

Утверждена

Председатель УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-39-070/тип.

ТЕОРИЯ КОДИРОВАНИЯ И ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

Учебная программа для высших учебных заведений

по специальностям І-39 01 02 Радиоэлектронные системы,

І-39 01 03 Радиоинформатика

Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.

Составитель

, доцент кафедры радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук

Рецензенты:

Кафедра радиолокации и радионавигации Военной академии Республики Беларусь (протокол г.);

, директор НИИ технических средств защиты информации, профессор, доктор технических наук

Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 8 от 01.01.2001 г.);

Научно-методическим советом по группе специальностей І-39 01 «Схемы радиоэлектронных устройств и систем» УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 01.01.2001 г.)

Действует до утверждения Образовательного стандарта по специальностям

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Учебная программа по дисциплине «Теория кодирования и защиты информации» разработана на кафедре радиотехнических систем БГУИР для специальностей І-39 01 02 Радиоэлектронные системы, І-39 01 03 Радиоинформатика высших учебных заведений.

Целями преподавания дисциплины являются углубленная теоретическая и практическая подготовка студентов радиотехнических специальностей по основным направлениям современной теории кодирования и защиты информации в радиоэлектронных системах (РЭС) различного назначения от случайных и преднамеренных воздействий, приводящих к искажению, уничтожению или утечке информации, а также навязыванию ложной информации или ложных режимов работы; привитие навыков самостоятельного проектирования новой техники, развитие творческого процесса при решении сложных системных задач анализа, оценки и синтеза.