Рабочая учебная программа по дисциплине в. Дв. 2

Скачать 367.86 Kb.

Название	Рабочая учебная программа по дисциплине в. Дв. 2
страница	1/3
Дата публикации	18.10.2014
Размер	367.86 Kb.
Тип	Рабочая учебная программа

100-bal.ru > Физика > Рабочая учебная программа

1 2 3

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Физико-технический факультет

Кафедра оптоэлектроники

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе,

качеству образования –

первый проректор

_______________ А.Г. Иванов

«____» ____________ 201 г.

Рабочая учебная программа по дисциплине
Б3.В.ДВ.2 Микропроцессорная техника

в оптических системах связи

Для направления подготовки:

210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Профиль подготовки:

Оптические системы и сети связи
Квалификация (степень) выпускника - Бакалавр

Форма обучения: очная, заочная, сокращенная заочная, очно-заочная
г. Краснодар 2011

Рабочая программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, утвержденным приказом Минобрнауки России от 22.12.2009 № 785, и примерной ООП
Рецензенты:
1. Богатов Николай Маркович, д-р физ.-мат. наук, профессор, зав. кафедрой физики и информационных систем ФГБОУ ВПО «КубГУ»
2. Шевченко Александр Владимирович, канд. физ.-мат. наук, ведущий инженер ООО «Южная аналитическая компания»

Составитель: __________ Левченко А. С., кандидат физико-математических наук, доцент кафедры оптоэлектроники физико-технического факультета ФБГОУ ВПО «КубГУ»
Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры оптоэлектроники,

31.08.2011, протокол № 1

Заведующий кафедрой: ____________________ Н.А. Яковенко, доктор технических наук, профессор, декан физико-технического факультета ФБГОУ ВПО «КубГУ»

Рабочая программа одобрена на заседании учебно-методической комиссии физико-технического факультета 05.09.2011, протокол № 1
Председатель УМК физико-технического факультета: ______________ Н.М. Богатов, доктор физико-математических наук, профессор, зав. кафедрой физики и информационных систем КубГУ

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Учебная дисциплина «Микропроцессорная техника в оптических системах связи» ставит своей целью изучение и применение микропроцессорной техники: специализированных микропроцессоров - сетевых процессоров, процессоров ввода/вывода, процессоров цифровой обработки сигналов; особенностей телекоммуникационного программного обеспечения различного назначения в средствах связи.

Ознакомить студентов с архитектурой и основными техническими характеристиками микропроцессоров различных типов; организации ввода-вывода в них(программное управление вводом- выводом, каналы прямого доступа в память; назначение и виды прерываний); многопроцессорные системы (архитектура, способы связи); с основными требованиями комплектования, программным обеспечением, операционными системами реального времени; управляющими комплексами узлов коммутации. А так же с современными тенденциями развития микропроцессорной техники и программного обеспечения. А также, систематизировать полученные знания касающейся разработки архитектуры микропроцессоров и программного обеспечения, особенностей применения микропроцессорной техники и программного обеспечения в средствах связи.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина «Микропроцессорная техника в оптических системах связи» по направлению подготовки 210700 Инфокоммуникационные технологии и системы связи (квалификация (степень) "бакалавр") относится к учебному циклу Б3.В.ДВ вариативной части по выбору профессиональных дисциплин.

Материал курса весьма объёмен, и сложен в понимании, поэтому для его освоения необходимо успешное усвоение сопутствующих дисциплин: «Вычислительная техника и информационные технологии», «Схемотехника телекоммуникационных устройств», «Цифровая электроника», «Оптические цифровые телекоммуникационные системы», «Оптоэлектронные квантовые приборы», «Цифровая обработка сигналов».

3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций (согласно ФГОС и ООП):

Наименование компетенции	Код компетенции
способностью разрабатывать прогрессивные методы технической эксплуатации систем и устройств связи; готовностью учитывать при разработке и эксплуатации устройств и систем телекоммуникаций мировой опыт в вопросах технического регулирования, метрологического обеспечения и безопасности жизнедеятельности	ПК-5
готовностью разрабатывать системы, средства и методы защиты информации в телекоммуникационных устройствах и сетях	ПК-6
способностью самостоятельно выполнять экспериментальные исследования для решения научно-исследовательских и производственных задач с использованием современной аппаратуры и методов исследования; способностью участвовать в научных исследованиях в группе, ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы	ПК-9
готовностью к участию в выполнении программ развития отрасли (организации) связи и информатизации на основе новых технологий; готовностью и способностью участвовать в работе по межотраслевой координации и взаимодействию операторов в области электросвязи и информатизации в части технологий доступа к сетям, передачи трафика и доведения услуг до пользователей; способностью к участию в работе по созданию проектов развития инфокоммуникационной инфраструктуры РФ и отдельных ее элементов	ПК-12

В результате освоения дисциплины студент должен демонстрировать следующие результаты образования:

знать:

- физическую сущность процессов, происходящих в каскадах и трактах преобразования и обработки сигналов информационных устройств и систем связи;

- современные пакеты прикладных программ, используемые на этапах конструирования современных интегральных схем (стандарт VHDL-93); (ПК-2)

- классификацию, построения и особенностей применения телекоммуникационного программного обеспечения назначения в схемотехнических решениях интерфейсных плат (ПК-8).

- основу работы операционных системы реального времени.

- общие особенности по архитектуре, характеристикам и способам применения специализированных микропроцессоров - сетевых процессоров, процессоров ввода/вывода, процессоров цифровой обработки сигналов.

должен уметь:

- работать в кооперации с коллегами и в коллективе (ОК-3);

- выбирать оптимальные с точки зрения решения поставленной задачи схемотехнические решения для реализации электронных устройств; оптимизировать структуру построения и характеристики (показатели) электронных средств обработки информации; (ПК-13)

- осуществлять анализ исходных данных для проектирования деталей, узлов и модулей электронных средств сетей связи и их элементов; (ПК-13)

- пользоваться профессиональными и типовыми пакетами прикладных программ при разработке узлов и модулей электронных средств. (ПК-2)

- ориентироваться в информации по технике микропроцессорных средств, архитектуре и способам построения современных микропроцессоров.

должен владеть:

- способностью осуществить монтаж, наладку, настройку, регулировку, опытную проверку работоспособности, испытания и сдачу в эксплуатацию, средств и оборудования сетей (ПК-8);

- навыками схемотехнического моделирования специальных микропроцессоров и микроконтроллеров, методом топологического проектирования, основанного на связности. (ПК-14)

- начальными навыками разработки и отладки с использованием соответствующих отладочных средств программного обеспечения сигнальных процессоров и микроконтроллеров;

- практическими навыками разработки интерфейсных плат экспериментальных исследований и инструментальных измерений для проверки и отладки синтезированных устройств (ПК-4)

- владеть навыками программирования микроконтроллерных сборок для передачи и приёма информации через основные интерфейсы ввода/вывода (ПК-7).
4. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ

Таблица 1

Содержание разделов дисциплины

№ раз-дела	Наименование раздела	Содержание раздела	Форма текущего контроля	Разработано с участием представителей работодателей
1	2	3	4	5
1	Микропроцессорные системы	Базовые понятия и определения. Архитектура микропроцессора. Микропроцессоры с RISC – архитектурой: общие принципы построения, берклийская архитектура, станфордская архитектура. CISC микропроцессоры. Классификация микропроцессоров (по назначению, виду обрабатываемых входных сигналов, по количеству выполняемых программ). Состав и функциональная архитектура управляющих комплексов. Использование микропроцессоров в средствах связи. Алгоритм работы процессора. Организация виртуальной памяти. Назначение и организация кэш-памяти. Управление вводом-выводом, прямой доступ к памяти.	технический отчет по выполненной лабораторной работе;
2	Программное обеспечение средств связи	Состав и функции программного обеспечения средств связи. Функции, назначение, классификация операционных систем. Назначение и виды прерываний. Операционные системы реального времени. Состав, структура и функционирование ОС РВ QNX. Применение ОС РВ в системе управления сетями связи.
3	Специализированные процессоры в средствах связи	Специализированные процессоры в средствах связи: классификация; процессоры для встраиваемых систем (модульный принцип структурной реализации разъяснить на основе типовой структурной схемы); Процессоры цифровой обработки сигналов. Процессоры сетевой интерфейсной карты (структурная схема мультиплексора E2 на базе микросхем Intel к примеру LXT6234); Процессоры ввода-вывода. Мультиплексоры и трансиверы в оптических средствах связи (структурная схема мультиплексора SDH на базе микросхем Intel к примеру LXT6251A, LXT344, LXT6155, LXT6051, LXT6282 на плате 21E1). Элементы оптических линейных трактов: передатчики, приёмники, выделители тактовой частоты. Оптический интерфейс стационарного комплекта и регенератора потока E1. Синхронные мультиплексоры SDH – оптические интерфейсы. Обзор интерфейсов и интерфейсных плат, состав роутеров, стационарного оборудования и трансиверов (вид изнутри). Медиаконвертеры на примере IP113ALF 10/100 Base – Tx/Fx и IP175A LF.	технический отчет по выполненной лабораторной работе;
4	Устройство микроконтроллеров AVR	Устройство микроконтроллеров AVR, компиляторов и средств разработки на примере разработки программ управления для АTmega168u. Подключение через Ethernet интерфейс ENC28J60 (разбор схемы и программы управления через UDP и TCP) устройств при помощи микроконтроллеров AVR. ARM Cortex™ M processor STM32 family.	технический отчет по выполненной лабораторной работе;
5	Тенденции развития микропроцессоров	Развитие технологий производства микропроцессоров. Конвейерная обработка данных. Суперскалярная архитектура микропроцессора. Технологии оптимизации вычислений и встроенного энергосбережения. Многопоточная обработка данных и многоядерные процессоры. Микропроцессоры нетрадиционных архитектур: ассоциотивные, матричные, ДНК, клеточные, коммуникационные, процессоры баз данных, потоковые процессоры, процессоры с многозадачной (нечеткой) логикой, сигнальные процессоры, оптические (с подробными примерами), нейронные (с подробными примерами).
6	Системы проектирования микропроцессорных узлов систем связи	Системы проектирования микропроцессорных узлов систем связи: Electric VLSI Design System (система автоматизированного проектирования сверхбольших интегральных схем для интерфейсных плат телекоммуникационных систем связи), Qucs и FreeHDL (международный стандарт VHDL в системах автоматизации проектирования), gEDA. Топологическое проектирование, основанное на связанности.	технический отчет по выполненной лабораторной работе;

Общая трудоемкость дисциплины, изучаемой в семестре, составляет 3 зачетные единицы (108 часов).
Структура дисциплины (очная форма обучения)

Вид работы	Трудоемкость, часов
Вид работы	8 семестр	Всего
Общая трудоемкость
Аудиторная работа:	44	44
Лекции (Л)	11	11
Практические занятия (ПЗ)	11	11
Лабораторные работы (ЛР)	22	22
Самостоятельная работа:	64	64
Курсовой проект (КП), курсовая работа (КР)
Расчетно-графическое задание (РГЗ)
Реферат (Р)
Эссе (Э)
Самостоятельное изучение разделов	32	32
Самоподготовка (проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам и т.д.)	32	32
Вид итогового контроля	зачет	зачет

Структура дисциплины

(заочная, сокращенная заочная, очно-заочная форма обучения)

Вид работы	Трудоемкость, часов
Вид работы	3 семестр очно-заоч.	8 семестр заочн.	Всего
Общая трудоемкость
Аудиторная работа:	12	12	12
Лекции (Л)	4	4	4
Практические занятия (ПЗ)	4	4	4
Лабораторные работы (ЛР)	4	4	4
Самостоятельная работа:	96	96	96
Курсовой проект (КП), курсовая работа (КР)
Расчетно-графическое задание (РГЗ)
Реферат (Р)
Эссе (Э)
Самостоятельное изучение разделов	92	92	92
Самоподготовка (проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам и т.д.)	4	4	4
Вид итогового контроля	зачет	зачет

Таблица 4

Разделы дисциплины, изучаемые в 8 семестре (очная форма обучения)

№ раз- дела	Наименование разделов	Количество часов
		Всего	Аудиторная работа			Самостоятельная работа
		Всего	Л	ПЗ	ЛР
1	2	3	4		5	7
1	Микропроцессорные системы	14	2		2	10
2	Программное обеспечение средств связи	16	2	1		13
3	Специализированные процессоры в средствах связи	16	3	1	2	10
4	Устройство микроконтроллеров AVR	24	1	4	9	10
5	Тенденции развития микропроцессоров	14	2			12
6	Системы проектирования микропроцессорных узлов систем связи	24	1	5	9	10
	Итого:		11	11	22	64
	Всего:	108	11	11	22	64

Таблица 5

Разделы дисциплины, изучаемые в семестре

(заочная, сокращенная заочная, очно-заочная форма обучения)

№ раз- дела	Наименование разделов	Количество часов
		Всего	Аудиторная работа			Самостоятельная работа
		Всего	Л	ПЗ	ЛР
1	2	3	4		5	7
1	Микропроцессорные системы	14	1			13
2	Программное обеспечение средств связи	16				16
3	Специализированные процессоры в средствах связи	16	2			14
4	Устройство микроконтроллеров AVR	24	1	2	4	17
5	Тенденции развития микропроцессоров	14				14
6	Системы проектирования микропроцессорных узлов систем связи	24		2		22
	Итого:		4	4	4	96
	Всего:	108	4	4	4	96

Сопутствующие лабораторные работы

№ раздела дисциплины	Наименование лабораторных работ
1,4	Реализация протоколов ARP, ICMP на микроконтроллере. Практически изучить протоколы ARP, ICMP приема/передачи данных посредством сопряжение микроконтроллера ATmega168 и Ethernet интерфейса ENC28J60.
1,3,4	Реализация протокола UDP на микроконтроллере. Изучить UDP протокол, OSI модель, реализацию уровней OSI микроконтроллером ENC28J60 и ATmega168, структуру UDP сообщения, разобрать программы, реализующие управление выводами микроконтроллера согласно UDP запросу.
1,3,4	Реализация протоколов TCP, HTTP на микроконтроллере. Изучить ТСP протокол, OSI модель, реализацию уровней OSI микроконтроллером ENC28J60 и ATmega168, структуру TCP сообщения и HTTP запроса , организовать Web-сервер на основе микроконтроллера, отвечающий на запросы по протоколу HTTP и FTTP
6	Изучение Electric VLSI Design System - систему автоматизированного проектирования сверхбольших интегральных схем для интерфейсных плат телекоммуникационных систем связи.
6	Изучение международного стандарта VHDL в системах автоматизации проектирования на основе Qucs, FreeHDL, Electric VLSI и gEDA программ.

Лабораторные работы сдаются в натурном виде, возможные результаты в зависимости от задания: запрограммированное устройство выполняющее определённые сетевые функции, электронная модель сетевой микросхемы.
Организация самостоятельной работы студентов

На самостоятельную работу студентов очной формы обучения отводится 40.74 % времени от общей трудоемкости дисциплины; для студентов заочная, сокращенная заочная, очно-заочная форма обучения на самостоятельную работу отводится 88.8(8…)% времени от общей трудоемкости дисциплины.

Сопровождение самостоятельной работы студентов организовано в следующих формах:

- подготовка и самостоятельное выполнение отдельных заданий лабораторных работ, на GNU и/или GNL пакетах: компилятор WinAVR, среда отладки программ AVRStudio, Qucs, FreeHDL, Electric VLSI и gEDA

- усвоение, дополнение и вникание в разбираемые разделы дисциплины при помощи знаний получаемых по средствам изучения рекомендуемой литературы и описаний на компоненты цифровой электроники.

- консультации, организованные для разъяснения проблемных моментов при самостоятельном изучении тех или иных аспектов разделов усваиваемой практической и теоретической информации в дисциплине.
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Для проведения всех лекционных занятий используются мультимедийные средства воспроизведения активного содержимого, позволяющего слушателю воспринимать особенности изучаемой профессии, зачастую играющие решающую роль в понимании и восприятии, а так же формировании профессиональных компетенций.

Для проведения семинарских занятий требуется не только набор мультимедийных средств, но и натурные платы, и программное обеспечение с целью демонстрации работы изучаемых методов и моделей.

1 2 3

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Рабочая учебная программа по дисциплине «л итературная критика эпохи... Рабочая учебная программа по дисциплине «Литературная критика эпохи классического реализма»		Рабочая учебная программа по дисциплине специализации «Методология межкультурных исследований» Рабочая учебная программа по дисциплине специализации «Методология межкультурных исследований» составлен в соответствии с требованиями...
	Рабочая учебная программа по дисциплине «Архитектура компьютера»... ...		Рабочая учебная программа по дисциплине разработана на основании... Рабочая учебная программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры русского языка
	Рабочая учебная программа по дисциплине «Уголовное право. Модуль часть особенная» Рабочая учебная программа по дисциплине «Уголовное право. Модуль часть особенная» составлена в соответствии с требованиями ооп: 030900....		Рабочая учебная программа по дисциплине «Финансы» разработана в соответствии... Финансы [Текст]: рабочая учебная программа. Тюмень: гаоу впо то «тгамэуп». 2013. 64 с
	Рабочая учебная программа по дисциплине «Финансы» разработана в соответствии... Финансы [Текст]: рабочая учебная программа. Тюмень: гаоу впо то «тгамэуп». 2013. 47 с		Рабочая учебная программа по дисциплине «Философия» разработана в... Философия [Текст]: рабочая учебная программа. Тюмень: гаоу впо то «тгамэуп». 2011. – 68 с
	Рабочая учебная программа по дисциплине «Международная макроэкономика»... Макроэкономика [Текст]: рабочая учебная программа. Тюмень: гаоу впо то «тгамэуп». 2013. – 53 с		Рабочая учебная программа по дисциплине «философия» для курсантов (слушателей) Рабочая учебная программа дисциплины «Философия» подготовлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом...
	Рабочая учебная программа по дисциплине «Педиатрия» для специальности... Рабочая учебная программа разработана на основании требований Федерального Государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Рабочая учебная программа по дисциплине «Изображение фигур при параллельном... Рабочая учебная программа по дисциплине «Изображение фигур при параллельном проектировании»
	Рабочая учебная программа по дисциплине «Прокурорский надзор» разработана... Прокурорский надзор [Текст]: рабочая учебная программа. Тюмень: гаоу впо то «тгамэуп». 2011. – 52 с		Рабочая учебная программа по дисциплине «Физическая культура» разработана... Физическая культура [Текст]: рабочая учебная программа. Тюмень: гаоу впо то «тгамэуп». 2013. 32 с
	Рабочая учебная программа по дисциплине «Пространственная экономика»... Пространственная экономика [Текст]: рабочая учебная программа. Тюмень: гаоу впо то «тгамэуп». 2013. 24 с		Рабочая учебная программа по дисциплине «Операционные системы» разработана... Операционные системы [Текст]: рабочая учебная программа. Тюмень: гаоу впо то «тгамэуп». 2013. 17 с

Рабочая учебная программа по дисциплине в. Дв. 2

Похожие: