Рабочая программа по учебной дисциплине Конструирование цифровых процессоров в среде Simulink (кцп в Simulink)

1.Цели и задачи дисциплины

• 
  Изучение схемотехники цифровых сигнальных процессоров (ЦСП).
  
• 
  Изучение системы имитационного моделирования Simulink.
  
• 
  Получение навыков в разработке и моделировании устройств, использующих ЦСП.
  

2.Место дисциплины в учебном процессе

• 
  Организация ЭВМ и систем (каф. ИСТ).
  
• 
  Математическая логика и теория алгоритмов (каф. ВМ).
  

• 
  Языки спецификаций и проектирования инфокоммуникационных систем (каф. ИСТ).
  

3.Требования к уровню освоения содержания дисциплины

• 
  Устройство и принципы работы ЦСП.
  
• 
  Принципы работы системы имитационного моделирования Simulink.
  
• 
  Сферы возможностей применения ЦСП в устройствах техники связи.
  
• 
  Ассемблер цифрового сигнального процессора C6x от Texas Instruments.
  

• 
  Выбирать, создавать и отлаживать программно-аппаратные средства.
  
• 
  Работать с системой имитационного моделирования Simulink.для разработки ЦСП.
  
• 
  Программировать на зыке Ассемблера C6x в симуляторе C6xTools.
  

4.Объем дисциплины и виды учебной работы

5.Содержание дисциплины

5.1.Содержание разделов дисциплины

6.Тематический план изучения дисциплины

6.1.Лабораторные работы

6.2.Практические занятия

6.3.Курсовой проект (работа), контрольное задание

6.4.Самостоятельное изучение разделов дисциплины

7.Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1.Рекомендуемая литература

7.1.1.Основная литература

1. 
   Солонина А.И. и др. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов.– СПб.: БХВ-Петербург, 2001, 464 с.
   
2. 
   Куприянов М.С., Матюшкин Б.Д. Цифровая обработка сигналов: процессоры, алгоритмы, средства проектирования.– СПб.: Политехника, 2002, 592 с.
   
3. 
   Корнеев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. СпБ.:БХВ-Петербург, 2003, 448с.
   
4. 
   Дьяконов В. MATLAB 6.5 SP1/7.0+Simulink 5/6. Основы применения. М.: СОЛОН-Пресс, 2005.
   
5. 
   Дьяконов В. MATLAB 6.5 SP1/7.0+Simulink 5/6. Обработка сигналов и проектирование фильтров. М.: СОЛОН-Пресс, 2005.
   
6. 
   Дьяконов В. MATLAB 6.5 SP1/7.0+Simulink 5/6 в математике и моделировании. М.: СОЛОН-Пресс, 2005.
   
7. 
   Дьяконов В. MATLAB 6.5 SP1/7.0+Simulink 5/6. Работа с изображениями и видеопотоками. М.: СОЛОН-Пресс, 2005.
   

7.1.2.Дополнительная литература

8. 
   Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. Учебник для вузов– СПб.: Питер, 2003, 608 с.
   
9. 
   Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, 2-е издание.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. – 1104 с.
   
10. 
    Иванова В.Г., Тяжев А.И. Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры. Самара: ООО Офорт, 2008, 262 с.
    

7.2.Средства обеспечения дисциплины

7.2.1.Методические указания и материалы по видам занятий

1. 
   Акчурин Э.А. МУ к лабораторным занятиям по ЦСП. Самара: ПГАТИ, 2007.
   
2. 
   Акчурин Э. "Программирование в системе MATLAB".Часть 1. Использование MATLAB и Simulink. МУ к ЛР. Самара: ПГАТИ, 2004, 51 с.
   
3. 
   Акчурин Э. "Программирование в системе MATLAB".Часть 3. Разработка программ для ЦСП. МУ к ЛР. Самара: ПГАТИ, 2004, 31 с.
   
4. 
   Акчурин Э.А. "Программирование в системе MATLAB".Часть 4. Разработка программ для ЦОС. МУ к ЛР. Самара: ПГАТИ, 2006, 37 с.
   
5. 
   Методические указания к лабораторным занятиям в инструментарии C6xTools.
   
6. 
   Методические указания к лабораторным занятиям в ИСР.
   

7.2.2.Программное обеспечение по видам занятий

• 
  Система компьютерной математики MATLAB
  
• 
  Инструментарий C6xTools.
  

7.2.3.Контрольные вопросы для самоподготовки

• 
  Микропроцессоры.
  
• 
  Микропроцессоры.
  
• 
  Назначение ЦОС.
  
• 
  Преимущества ЦОС с использованием ЦСП.
  
• 
  Многоядерные процессоры.
  
• 
  Системы на кристалле.
  
• 
  Ведущие производители ЦСП.
  

• 
  Симулятор.
  
• 
  Эмулятор.
  
• 
  Code Composer Studio.
  
• 
  Поддержка в MATLAB C62x.
  
• 
  Поддержка в MATLAB C64x.
  
• 
  Поддержка в MATLAB C67x.
  

• 
  Что такое Simulink.
  
• 
  Simulink. и MATLAB.
  
• 
  Визуальное представление модели Simulink.
  
• 
  Библиотека Simulink.
  
• 
  Программное описание модели Simulink
  
• 
  Связь блока Simulink с инструментальным набором MATLAB.
  

• 
  Принстонская (Фон-Неймана) архитектура.
  
• 
  Гарвардская архитектура.
  
• 
  Модифицированная гарвардская архитектура
  
• 
  Модульная архитектура.
  
• 
  Архитектура очень длинного командного слова VLIW (Very Long Instructions Word).
  
• 
  C6x архитектура.
  
• 
  Распараллеливание операций в C6x.
  
• 
  Аппаратная реализация операций в C6x.
  

• 
  Структура.
  
• 
  Регистры общего назначения.
  
• 
  Флаги состояния.
  
• 
  Память программ.
  
• 
  Память данных.
  
• 
  Периферия.
  
• 
  Прерывания.
  
• 
  Структура кода программы Ассемблера.
  
• 
  Арифметические и логические команды.
  
• 
  Макросы.
  
• 
  Команды пересылок.
  
• 
  Команды ветвлений.
  
• 
  Команды условных переходов.
  

• 
  Назначение.
  
• 
  Выбор типа микроконтроллера.
  
• 
  Программирование на Ассемблере.
  
• 
  Программирование на языке высокого уровня.
  
• 
  Целесообразность использования языка C.
  
• 
  Сравнение кодов на Ассемблере и С по скорости выполнения.
  
• 
  Сравнение кодов на Ассемблере и С по быстроте программирования.
  
• 
  Средства отладки.
  

• 
  Программа Ассемблер.
  
• 
  Листинг Ассемблера.
  
• 
  Компоновщик.
  
• 
  Средства отладки.
  

• 
  Структура.
  
• 
  Система команд.
  
• 
  Регистры общего назначения.
  
• 
  Память программ.
  
• 
  Память данных.
  
• 
  Периферия.
  
• 
  Прерывания.
  
• 
  Структура кода программы Ассемблера.
  

• 
  Структура.
  
• 
  Система команд.
  
• 
  Регистры общего назначения.
  
• 
  Память программ.
  
• 
  Память данных.
  
• 
  Периферия.
  
• 
  Прерывания.
  
• 
  Структура кода программы Ассемблера.
  

7.2.4.Критерии оценки знаний, умений и навыков

• 
  оценка «зачтено» выставляется студенту, если ≥ 60% положительных ответов;
  
• 
  оценка «не зачтено», если < 60 % положительных ответов.
  

8.Материально-техническое обеспечение дисциплины

8.1.Учебно-лабораторное оборудование

8.2.Средства обучения и контроля знаний студентов

• 
  Собеседование на консультациях.
  
• 
  Контрольные вопросы по каждой теме.
  
• 
  Отчеты по лабораторным работам.
  
• 
  Тестовый контроль.
  
• 
  Зачет.
  

9.Лист согласования РП с другими дисциплинами на 2013/2014 учебный год