Примерная программа дисциплины

ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

• 
  формирование знаний в области теоретических принципов микро­электроники, составляющих основу для системотехнических и схемо­технических решений при построении средств вычислительной техники;
  
• 
  овладение умениями и навыками оценки функциональных, количественных и качественных характеристик микроэлектронных компонентов компьютеров и периферийных устройств.
  

• 
  знания о физических основах полупроводниковой микроэлектроники;
  
• 
  представления о принципах построения электронных приборов и устройств средствами микроэлектроники;
  
• 
  представления о технологических и технических аспектах средств информатики и, прежде всего, принципах конструирования элементной базы цифровой вычислительной техники и средств коммуникаций.
  

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
Общая трудоемкость	104	7
Аудиторные занятия	52
Лекции	28
Практические занятия (семинары)	–
Лабораторные работы	24
Самостоятельная работа	52
Курсовые работы/рефераты	Х
Вид итогового контроля		экзамен

1. 
   ОСНОВЫ ПОЛОЖЕНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ
   

2. 
   ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И ПРОЦЕССЫ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУРАХ
   

3. 
   ЭЛЕМЕНТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ
   

4. 
   ЦИФРОВАЯ И АНАЛОГОВАЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКА: УЗЛЫ, БЛОКИ, УСТРОЙСТВА
   

5. 
   МИКРОПРОЦЕССОРЫ
   

6. 
   ПОСТРОЕНИЕ МИКРОЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ, УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ
   

1. 
   Измерение параметров импульсных сигналов. Монтаж и исследование расширяющей и укорачивающей RC-цепи. Монтаж и исследование диодных ключей. Монтаж и исследование транзисторного ключа на биполярном и полевом транзисторах. Монтаж и исследование ДТЛ - и ТТЛ-логики на ИС ТТЛ, ТТЛШ и КМОП.
   
2. 
   Монтаж и исследование генераторов на ИС ТТЛ, ТТЛШ, КМОП. Монтаж и исследование одновибраторов на ИС названных серий. Монтаж и исследование RS-триггера на дискретных элементах. Монтаж и исследование RS-триггеров на ИС ТТЛ, ТТЛШ, КМОП. Монтаж и исследование схемы устранения дребезга контактных датчиков информации на базе RS-триггера.
   
3. 
   Исследование работы комбинированного R.S- и D-триггера на базе ИС ТТЛ, ТТЛШ, КМОП. Исследование работы комбинированного RS- и Ж-триггера на ИС названных серий. Монтаж и исследование реверсивных счетчиков на ИС ТТЛ, ТТЛШ, КМОП. Исследование много разрядных счетчиков на ИС средней степени интеграции названных серий.
   
4. 
   Монтаж и исследование универсальных сдвигающих регистров на ИС ТТЛ, ТТЛШ, КМОП. Исследование много разрядных регистров на ИС средней степени интеграции названных серий. Монтаж и исследование полного 3-х-входового дешифратора, построенного на ИС ТТЛ, ТТЛШ, КМОП. Исследование дешифраторов на ИС средней степени интеграции названных серий.
   
5. 
   Монтаж и исследование шифратора 8 - 3, построенного на ИС ТТЛ, ТТЛШ, КМОП. Преобразователи кодов. Исследование 4-х-разрядного селектора-мультиплексора 2-1 с тремя состояниями. Изучение средств отображения информации. Светодиодный семисегментный индикатор АЛС324. Средства управления им на ИС ТТЛ.
   
6. 
   Монтаж и исследование ЗУПВ статического типа на ИС ТТЛ, ТТЛШ. КМОП.
   
7. 
   Монтаж одноразрядного программатора. Занесение информации и исследование работы постоянного ЗУ.
   
8. 
   Монтаж и исследование одноразрядного полусумматора и сумматора на ИС ТТЛ, ТТЛШ, КМОП. Исследование работы много разрядных АЛУ на ИС средней степени интеграции названных серий.
   
9. 
   Изучение принципов построения ЭВМ традиционной неймановской архитектуры. Монтаж макета ЭВМ.
   
10. 
    Исследование работы PIC-процессора, программирование PIC-процессора.
    
11. 
    Монтаж и исследование цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) с резисторной сеткой "R-2R". Монтаж и исследование аналого-цифрового преобразователя (АЦП) типа "напряжение-цифра".
    
12. 
    Построение электронных приборов, устройств и систем на средствах микроэлектроники. Расчет, монтаж и исследование фотореле. Монтаж и настройка электронных часов. Монтаж системы управления аварийным выключением мощного электродвигателя. Монтаж и настройка автомата управления освещённостью. Монтаж электронного частотомера на PlC-процессоре. Монтаж и настройка системы передачи информации по инфракрасному и радиоканалу связи.
    

1. 
   Корнеев В.В., Киселёв А.В. Современные микропроцессоры. - М.: "Нолидж", 1998.
   

1. 
   Аванесян Г.Р., Лёвшин В.П. Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ. - М.: “Машиностроение”, 1993.
   
2. 
   Арсеньев Ю.Н. Проектирование систем логического управления на микропроцессорных средствах. Учебное пособие для ВУЗов. - М.: "Высшая школа", 1991.
   
3. 
   Вычислительные машины, системы и сети / Под ред. Пятибратова А.П.- М.: "Финансы и статистика", 1991.
   
4. 
   Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. Микроэлектроника. Физические и технологические основы, надежность: Учебное пособие для приборостроит. спец. вузов. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Высш. школа, 1986.
   
5. 
   Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. – Л.: Энергоатомиздат, 1986.
   
6. 
   Иванов Е.Л., Степанов И.М., Хомяков К.С. Периферийные устройства – ЭВМ и систем: Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа , 1987.
   
7. 
   Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика: Учебное пособие для студ. педвузов / под, Ред. Е.К. Хеннера. - М.: ACADEMIA, 1999.
   

1. 
   Компьютерные тренажеры, обучающие и справочно-информационные компьютерные программы по микроэлектронике и устройству современных компьютеров.
   
2. 
   Учебные и методические пособия (учебники, учебно – методические пособия, пособия для самостоятельной работы, сборники упражнений и др.).
   

1. 
   Гибридные ИМС, их компоненты технологии изготовления.
   
2. 
   Диэлектрические пленки и их применение в микроэлектронике.
   
3. 
   Технологические основы полупроводниковой микроэлектроники.
   
4. 
   Технологические основы пленочной микроэлектроники.
   
5. 
   Сборка и защита ИМС и БИС.
   
6. 
   Испытания интегральных микросхем.
   

1. 
   Контактные свойства полупроводниковых структур.
   
2. 
   Физические явления и процессы в пленочных структурах.
   
3. 
   Качество интегральных микросхем.
   
4. 
   Сравнительные характеристики микропроцессоров современных компьютеров.
   

1. 
   Основные положения и принципы микроэлектроники.
   
2. 
   Классификация изделий микроэлектроники. Современные направления развития микроэлектроники.
   
3. 
   Кинетические процессы в полупроводниковых структурах.
   
4. 
   Физика процессов в р - n- переходе (основные характеристики).
   
5. 
   Интегральные схемы. Серии интегральных схем.
   
6. 
   Сигнал, его основные характеристики, физический и информационный аспекты сигнала.
   
7. 
   Узлы цифровой электроники и их основные характеристики.
   
8. 
   Структурная схема и физические принципы работы запоминающих устройств (ЗУ).
   
9. 
   Назначение и функции микропроцессора (МП).
   
10. 
    Особенности технологии и методы создания БИС и СБИС.