Програма підготовки бакалаврів

Українська академія друкарства

Факультет комп’ютерної поліграфічної інженерії

Кафедра автоматизації та комп'ютерних технологій

 

Назва навчальної дисципліни

українською

англійською

Прикладна теорія цифрових автоматів

Applied theory of digital  automata

Мова викладання

українська

Викладачі

Нерода Тетяна Валентинівна, доцент кафедри автоматизації та комп’ютерних технологій
Української академії друкарства

Профайл викладача

akt.uad.lviv.ua/index.php/about/profesors-ko-vikladats-kij-sklad/item/309-neroda-tetiana-valentynivna

Консультації

Особистісно орієнтовані консультації згідно з розкладом консультацій кафедри: (akt.uad.lviv.ua)

 

 

  1. Анотація навчальної дисципліни

Дослідження загальних принципів подання та опрацювання цифрової інформації; осягнення базових понять про абстрактний цифровий автомат та алгоритм; засвоєння основ алгебри логіки, теорії множин і схемотехніки.. Під час навчання студенти набувають теоретичних знань та практичних навичок з дослідження загальних принципів подання та опрацювання цифрової інформації; основ алгебри логіки, теорії множин і схемотехніки.

 

  1. Мета та завдання навчальної дисципліни

Вивчення прикладних задач аналізу й синтезу електронних схем як базових складових перетворювачів дискретної інформації, називаних цифровими автоматами.

 

  1. Компетентності (програмні), що отримає студент після опанування дисципліни
Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
Здатність до пошуку, аналізу та опрацювання відомостей з доступних джерел.
Навички використання інформаційних технологій та схемотехніки.
Здатність застосовувати знання з предметної області цифрових автоматів, необхідні для їх проектування, контролю та діагностики.

 

  1. Результати (програмні), що отримає студент після опанування дисципліни

Студент повинен вміти  аналізувати і синтезувати ЦА в різних базисах; володіти методами мінімізації; застосовувати набуті знання в практичній діяльності..

Студент повинен володіти основами синтезу й мінімізації функцій алгебри логіки у різних базисах; оперувати правилами побудови схем електричних функціональних на елементах двійкової логіки для цифрових систем; компонувати базові комбінаційні вузли цифрової техніки.

 

  1. Обсяг навчальної дисципліни

Вид заняття

лекції

практичні заняття

самостійна робота

загальний баланс часу роботи

кількість кредитів ECTS

К-ть годин

34

17

54

105

3,5

 

  1. Ознаки навчальної дисципліни

Курс, (рік навчання)

семестр

спеціальність

ступінь вищої освіти

вид підсумкового контролю

нормативна\вибіркова

формат курсу

3

6

автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології

бакалавр

іспит

В

Змішаний (blendedlearning)

 

  1. Зміст навчальної дисципліни (перелік тем)

 

І змістовний модуль

  1. Вступ. Місце курсу в системі наук інформаційної сфери
Передумови виникнення цифрових автоматів
Розвиток елементної бази перетворювачів дискретної інформації
  1. Інформаційні основи цифрових автоматів
Інформація та загальні принципи її перетворення
Обмін інформацією між інформаційними пристроями
Апаратні засоби зберігання та опрацювання інформації
Загальні відомості про цифровий автомат
  1. Форми подання чисел в цифрових автоматах
Подання чисел у формі з фіксованою комою. Подання від’ємних чисел
Подання чисел з плавучою комою. Похибки подання чисел
  1. Арифметичні основи цифрових автоматів
Формальні правила двійкової арифметики
Додавання двійкових чисел у різних форматах
Модифікований прямий, обернений та доповняльний коди
Множення / ділення двійкових чисел. Оцінка точності виконуваних операцій
  1. Контроль та діагностика цифрових автоматів
Основні поняття теорії кодування.
Ефективне кодування
Система залишкових класів
Коди Хеммінга
 

ІІ змістовний модуль

  1. Логічні основи цифрових автоматів
Елементи теорії множин
Основні поняття алгебри логіки
Властивості функцій алгебри логіки
Способи опису функцій алгебри логіки. Довершені нормальні форми
  1. Проектування комбінаційних схем
Задачі аналізу і синтезу електронних схем
Базові комбінаційні вузли ЦА
Метод мінімізації Квайна та імплікативні матриці
Метод мінімізації Квайна-МакКласкі
Метод мінімізовуваних карт.
Метод Петрика
Альтернативні й часткові методи мінімізації
  1. Синтез послідовнісних цифрових автоматів
Типи керуючих автоматів
Абстрактний синтез керуючих автоматів
Структурний синтез керуючого автомата за методом декомпозиції тригерів
Метод прямого синтезу послідовнісних логічних схем
  1. Огляд перспективних питань теорії цифрових автоматів
Альтернативні методи опрацювання та збереження інформації у ЦА
Принципи побудови дискретних перетворювачів V-го покоління
 
 
8. Система оцінювання та вимоги

Контроль набутих компетенцій (поточний, модульні та семестровий) з дисципліни «Прикладна теорія цифрових автоматів» здійснюється згідно з кредитно-модульною системою організації навчального процесу. Рейтинговий розподіл балів студента із засвоєння дисципліни за семестр визначається за 100 бальною шкалою. Підсумкова (загальна оцінка) курсу навчальної дисципліни є сумою балів, одержаних за окремі оцінювані форми навчальної діяльності: поточне (виконання практичних робіт), підсумкове засвоєння теоретичного матеріалу змістовних модулів (модульний контроль). Форма семестрового контролю: — іспит.

Критерії оцінювання кожного виду заняття передбачають врахування наступних чинників: повна та ґрунтовна відповідь на задані запитання  з теми заняття, чітке послідовне виконання навчальної вправи з отриманням правильного результату, проявлення знань теоретичних основ проблеми та впевнене володіння термінологією предметної області. Кожне повторне проходження поточного контролю призводить до декременту отриманого за нього накопичувального балу. Також, при невиконанні окремих критеріїв з тієї чи іншої форми контролю знань кількість балів, яка виставляється студентові, може бути понижена.  За активність при проведенні актуалізації опорних знань, участь у науковій роботі за темами дисципліни студенти можуть отримувати додаткові бали. Для підвищення рівня успішності припускається виконання індивідуального завдання, яке є проміжним звітом студента за самостійно опрацьований матеріал у реферативній формі; варіант індивідуального завдання вибирається студентом або призначається викладачем. Результати досліджень, отримані при виконанні індивідуального завдання  необхідно публічно доповісти.

 

  1. Рекомендовані джерела

9.1. Перелік рекомендованих джерел до теоретичного курсу

9.1.1. Основні джерела

  1. Самофалов К.Г., Каневский Ю.С., Пиневич М.М. Прикладная теория цифровых автоматов: учебник для вузов Украины по спец. ЭВМ. – К.:Вища школа, 1987. – 375 с.
  2. Дурняк Б.В., Стрепко І.Т., Тітов Г.Н., Тимченко О.В. Основи проектування цифрових логічних пристроїв: Навчальний посібник. – Львів: В-во Української академії друкарства, 2006. – 272 с.
  3. Рицар Б.Є. Цифрова техніка: Навчальний посібник. – К.: НМК ВО, 1991. – 112 с.
  4. Савельев А.Я., Романкевич А.М., Валуйский В.Н. Прикладная теория цифровых автоматов: учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 1987. – 272 с.
  5. Технические средства переработки текста и иллюстраций: Учебник / Под. ред. М.Ф. Ефимова. – М.: Изд-во МГАП «Мир книги», 1994. – 532 с.

9.1.2. Додаткові джерела

  1. Лысиков Б.Г. Арифметические и логические основы цифровых автоматов: учебник для вузов по спец. ЭВМ. – Минск: Высшая школа, 1980. – 254 с.
  2. Самофалов К.Г., Корнейчук В.И., Тарасенко В.П. Цифровые ЭВМ: Теория и проектирование: учебник для вузов Украины по спец. “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”. 3-е изд. – К.: Вища школа, 1989. – 255 с.
  3. Цимбал В.П. Теория информации и кодирования: учебник. – К.: Вища школа, 1992. – 136 с.10.2. Перелік рекомендованих джерел до практичних занять

9.2. Перелік рекомендованих джерел до практичних занять

9.2.1. Основні джерела

  1. Бабич М.П., Жуков І.А. Комп’ютерна схемотехніка: Навч. посібник. – К.: МК-Прес, 2004. – 412 с.
  2. Жабін В.І., Ткаченко В.В. Цифрові автомати: Практикум. – К.: ВЕК +, 2004. – 160 с.
  3. Дмитренко Т.А. Логические основы проектирования цифровых автоматов. – К.: УМК ВО, 1991. – 140 с.
  4. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: справочник. Т.1-12. – М.: ИП РадиоСофт, 1998-2003.
  5. Нікольський Ю.В., Пасічник В.В., Щербина Ю.М. Дискретна математика: Підручник. – Львів: “Магнолія Плюс”, 2006. – 608 с.
  6. Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. – М.: Энергия, 1974. – 367 с.
  7. Стеклов В.К. Проектування систем автоматичного керування. – К.: Вища школа, 1995. – 231 с.
  8. IEC 60617-12. Стандарти міжнародної електротехнічної комісії. Позначення умовні графічні в схемах: елементи двійкової логіки. – К.: Держстандарт України, 2007. – 148 с.

9.2.2. Додаткові джерела

  1. Історія Одиниці / The Story of 1. Directed by Nick Murphy. – BBC, 2005. – 60 min.
  2. Межі простору / The Frontiers of Space: The Story of Maths. Directed by Karen McGann. – BBC, 2008. – 60 min.
  3. За межами нескінченності / The Frontiers of Space: The Story of Maths. Directed by Karen McGann. – BBC, 2008. – 60 min.

 

 10. Технічне та програмне забезпечення

Технічне забезпечення: обладнання аудиторії мультимедійним проектором, комп’ютерами в локальній мережі, друкаркою. Апаратна обчислювальна платформа Arduino Uno та набір плат розширення. Розповсюджені конструктивні інтерфейси.

Системне та службове програмне забезпечення: операційні системи сімейства Windows/Linux; інженерний калькулятор, конвертори систем числення, об’єктно-орієнтоване інформаційне та допоміжне програмне забезпечення для симулювання арифметичних операцій у заданій розрядній сітці та комплекс програмних засобів для симулювання логічних вентилів перемикальних функцій, середовище розробки Processing/Wiring, бази знань та аналітичний апарат комп’ютеризованої навчальної системи КоНаС.

Супровідні файли методичного та дидактичного призначення.

Log in

Как скрыть index php из адресной строки Joomla!