2024-2025_09_03_01_2021_plx_Схемотехника_Автоматизированные системы обработки информации и управления
 
МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

Рабочая программа дисциплины (модуля)
Б1.О.20 Схемотехника
09.03.01 Информатика и вычислительная техника
Автоматизированные системы обработки информации и управления 
бакалавр
очная
Волжский филиал
Направление подготовки/специальности
Направленность (профиль, специализация) образовательной программы
Квалификация
Форма обучения
 
Чебоксары, 2021
 
1. АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
В результате освоения данной дисциплины (модуля) у обучающихся формируются следующие компетенции и должны быть достигнуты следующие результаты обучения как этап формирования соответствующих компетенций:
 
Наименование индуктора достижения компетенции 
Код компетенции
В результате освоения образовательной программы обучающийся должен обладать
 
ОПК-1.1 Применяет методы математического анализа и моделирования в профессиональной деятельности
 
ОПК-1.2 Решает стандартные профессиональные задачи с применением естественнонаучных и общеинженерных знаний, методов математического анализа и моделирования
 
ОПК-1.3 Проводит теоретические и экспериментальные исследования объектов профессиональной деятельности
ОПК-1 
Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности
 
ОПК-2.1 Понимает современные цифровые технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности
 
ОПК-2.2 Выбирает и применяет современные информационные технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности
 
ОПК-2.3 Использует методы моделирования (математического, графического, компьютерного) при решении задач профессиональной деятельности
ОПК-2 
Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и программных средств, в том числе отечественного производства, и использовать их при решении задач профессиональной деятельности
 
ОПК-7.1 Определяет методику настройки и наладки программно-аппаратных комплексов
ОПК-7 
Способен участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов
 
ОПК-7.2 Использует методы проверки и тестирования работоспособности программно-аппаратных комплексов
 
ОПК-7.3 Выполняет коллективную настройку и наладку программно-аппаратных комплексов
ОПК-7 
Способен участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов
 
Трудоёмкость дисциплины (модуля): 4 З.Е.

Форма промежуточной аттестации: Экзамен.

Формы текущего контроля успеваемости: Устный опрос;Тестирование;Отчет по лабораторной работе;Практические задания .

Разделы дисциплины (модуля), виды занятий и формируемые компетенции по разделам дисциплины (модуля):

 
№ п/п
Наименование раздела
Л
ЛР
ПЗ
СР
 
 
 
 
 
1
Логические элементы
 
1.1
Логические элементы Цифровые ключи. Ключевая схема на биполярном транзисторе. Ключевая схема на комплементарных транзисторах. Основные логические операции и таблицы истинности. Элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ. Реализация сложных логических функций посредством логи-ческих элементов. Минимизация логических функций. Запись логических функций в уни-версальных базисах.
1
1
3
13
18
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
2
Комбинационные устройства
 
2.1
Комбинационные устройства Программируемые логические матрицы. Понятия комбинационное устройство, последователь¬ностное устройство. Шифратор и дешифратор. Мультиплексор и демуль-типлексор. Цифровой компаратор. Полусумматор и сумматор.
4
2
4
10
20
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
3
Последовательностные устройства
 
3.1
Последовательностные устройства Триггеры RS- T-, D- и JK-типа. Двоичный счётчик. Десятичный счётчик. Регистр (не-реверсивный, реверсивный, универсальный). Регистры (последовательные, параллельные и последовательно-параллельные).
2
2
4
10
18
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
4
Схемотехника запоминающих устройств
 
4.1
Схемотехника запоминающих устройств Арифметико-логическое устройство. Схемы элементов памяти. Запоминающие устройства (ОЗУ, ПЗУ).
4
4
2
10
20
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
5
Цифро- и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП)
 
5.1
Цифро- и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП) Операционные усилители как базовый элемент аналого-цифровых устройств. Аналоговые компараторы и аналоговые коммутаторы. ЦАП. Схемные решения цифро-аналоговых преобразователей. Источники опорных напряжений для ЦАП. АЦП, основные параметры АЦП и принципы работы. АЦП единичных приращений. АЦП следящего уравновешивания. АЦП поразрядного уравновешивания. АЦП непосредственного отсче-та.АЦП с двоичным интегрированием. Проблемы использования АЦП и ЦАП в МПС.
2
4
2
10
18
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
6
Микропроцессоры и микроконтроллеры (МПК)
 
6.1
Микропроцессоры и микроконтроллеры (МПК) Микропроцессорная система (МПС). Принцип организации и структура. Организа-ция обмена информацией в МПС. Синхронный и асинхронный способы передачи инфор-мации. Микропроцессор Intel 8080 и организация МПС.модель микропроцессора. Команд-ный цикл процессора. Процедура выполнения команды. Большая интегральная схема (БИС) МПК и их применение. Программируемый параллельный интерфейс. Схемотехника клавиатуры и индикации. БИС/СБИС с программируемой структурой: программируемые логические матрицы, программируемая матричная логика.
4
4
2
3,5
50
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
Всего часов:
17
17
17
56,5
144
 
2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Целью освоения дисциплины является формирование у обучающихся компетенций в соответствии с требованиями ФГОС и образовательной программы.

Задачами освоения дисциплины являются:

- приобретение обучающимися знаний, умений, навыков и (или) опыта профессиональной деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций в соответствии с учебным планом и календарным графиком учебного процесса;

- оценка достижения обучающимися планируемых результатов обучения как этапа формирования соответствующих компетенций.

 
3. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В СТРУКТУРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
Дисциплина (модуль) реализуется в рамках обязательной части программы «Дисциплины (модули)» учебного плана.

Результаты обучения, достигнутые по итогам освоения данной дисциплины (модуля) являются необходимым условием для успешного обучения по следующим дисциплинам (модулям), практикам:

 
Выполнение и защита выпускной квалификационной работы
 
4. ПЕРЕЧЕНЬ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ), СООТНЕСЕННЫЕ С ПЛАНИРУЕМЫМИ РЕЗУЛЬТАМИ ОСВОЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
В результате освоения данной дисциплины (модуля) у обучающихся формируются следующие компетенции и должны быть достигнуты следующие результаты обучения как этап формирования соответствующих компетенций:
 
Наименование индуктора достижения компетенции 
Код компетенции
В результате освоения образовательной программы обучающийся должен обладать
 
ОПК-1.1 Применяет методы математического анализа и моделирования в профессиональной деятельности
 
ОПК-1.2 Решает стандартные профессиональные задачи с применением естественнонаучных и общеинженерных знаний, методов математического анализа и моделирования
 
ОПК-1.3 Проводит теоретические и экспериментальные исследования объектов профессиональной деятельности
ОПК-1 
Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности
 
ОПК-2.1 Понимает современные цифровые технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности
 
ОПК-2.2 Выбирает и применяет современные информационные технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности
 
ОПК-2.3 Использует методы моделирования (математического, графического, компьютерного) при решении задач профессиональной деятельности
ОПК-2 
Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и программных средств, в том числе отечественного производства, и использовать их при решении задач профессиональной деятельности
 
ОПК-7.1 Определяет методику настройки и наладки программно-аппаратных комплексов
 
ОПК-7.2 Использует методы проверки и тестирования работоспособности программно-аппаратных комплексов
 
ОПК-7.3 Выполняет коллективную настройку и наладку программно-аппаратных комплексов
ОПК-7 
Способен участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов
 
5. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
5.1. Объем дисциплины (модуля) и виды учебной работы.

Общий объём (трудоемкость) дисциплины (модуля) составляет 4 зачетных единиц (З.Е.).

 
 
Вид учебной работы 
Трудоемкость дисциплины, академ. часов:
Семестры (кол-во недель в семестре)
 
 
 
 
 
 
Семестр 5 
 
 
 
 
 
 
Учебная работа (без контроля), всего:
51
30
144
53
56,5
в том числе:
Лекционные занятия (Лек)
17
6
17
17
Лабораторные занятия (Лаб)
17
12
17
17
Практические занятия (Пр)
17
12
17
17
Контактная работа при промежуточной аттестации (в сессию) (КА)
1,5
1,5
1,5
Контактная работа в семестре (КС)
0,5
0,5
0,5
Другие виды самостоятельной работы
56,5
56,5
Контактная работа
Контроль, всего:
34,5
34,5
Форма промежуточной аттестации 
Эк
Общая трудоемкость, ч.
144
144
Общая трудоемкость, З.Е.
4
4
 
5.2. Разделы дисциплины (модуля), виды занятий и формируемые компетенции по разделам дисциплины (модуля).
 
№ п/п
Наименование раздела
Л
ЛР
ПЗ
СР
 
 
 
 
 
1
Логические элементы
 
1.1
Логические элементы Цифровые ключи. Ключевая схема на биполярном транзисторе. Ключевая схема на комплементарных транзисторах. Основные логические операции и таблицы истинности. Элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ. Реализация сложных логических функций посредством логи-ческих элементов. Минимизация логических функций. Запись логических функций в уни-версальных базисах.
1
1
3
13
18
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
2
Комбинационные устройства
 
2.1
Комбинационные устройства Программируемые логические матрицы. Понятия комбинационное устройство, последователь¬ностное устройство. Шифратор и дешифратор. Мультиплексор и демуль-типлексор. Цифровой компаратор. Полусумматор и сумматор.
4
2
4
10
20
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
3
Последовательностные устройства
 
3.1
Последовательностные устройства Триггеры RS- T-, D- и JK-типа. Двоичный счётчик. Десятичный счётчик. Регистр (не-реверсивный, реверсивный, универсальный). Регистры (последовательные, параллельные и последовательно-параллельные).
2
2
4
10
18
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
4
Схемотехника запоминающих устройств
 
4.1
Схемотехника запоминающих устройств Арифметико-логическое устройство. Схемы элементов памяти. Запоминающие устройства (ОЗУ, ПЗУ).
4
4
2
10
20
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
5
Цифро- и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП)
 
5.1
Цифро- и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП) Операционные усилители как базовый элемент аналого-цифровых устройств. Аналоговые компараторы и аналоговые коммутаторы. ЦАП. Схемные решения цифро-аналоговых преобразователей. Источники опорных напряжений для ЦАП. АЦП, основные параметры АЦП и принципы работы. АЦП единичных приращений. АЦП следящего уравновешивания. АЦП поразрядного уравновешивания. АЦП непосредственного отсче-та.АЦП с двоичным интегрированием. Проблемы использования АЦП и ЦАП в МПС.
2
4
2
10
18
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
6
Микропроцессоры и микроконтроллеры (МПК)
 
6.1
Микропроцессоры и микроконтроллеры (МПК) Микропроцессорная система (МПС). Принцип организации и структура. Организа-ция обмена информацией в МПС. Синхронный и асинхронный способы передачи инфор-мации. Микропроцессор Intel 8080 и организация МПС.модель микропроцессора. Команд-ный цикл процессора. Процедура выполнения команды. Большая интегральная схема (БИС) МПК и их применение. Программируемый параллельный интерфейс. Схемотехника клавиатуры и индикации. БИС/СБИС с программируемой структурой: программируемые логические матрицы, программируемая матричная логика.
4
4
2
3,5
50
ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-2.1, ОПК-2.2, ОПК-2.3, ОПК-7.1, ОПК-7.2, ОПК-7.3
 
Всего часов:
17
17
17
56,5
144
 
5.3. Содержание дисциплины.
 
Логические элементы Цифровые ключи. Ключевая схема на биполярном транзисторе. Ключевая схема на комплементарных транзисторах. Основные логические операции и таблицы истинности. Элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ. Реализация сложных логических функций посредством логи-ческих элементов. Минимизация логических функций. Запись логических функций в уни-версальных базисах.

Логические элементы

Цифровые ключи. Ключевая схема на биполярном транзисторе. Ключевая схема на комплементарных транзисторах. Основные логические операции и таблицы истинности. Элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ. Реализация сложных логических функций посредством логи-ческих элементов. Минимизация логических функций. Запись логических функций в уни-версальных базисах.

 
Комбинационные устройства Программируемые логические матрицы. Понятия комбинационное устройство, последователь¬ностное устройство. Шифратор и дешифратор. Мультиплексор и демуль-типлексор. Цифровой компаратор. Полусумматор и сумматор.

Комбинационные устройства

Программируемые логические матрицы. Понятия комбинационное устройство, последователь¬ностное устройство. Шифратор и дешифратор. Мультиплексор и демуль-типлексор. Цифровой компаратор. Полусумматор и сумматор.

 
Последовательностные устройства Триггеры RS- T-, D- и JK-типа. Двоичный счётчик. Десятичный счётчик. Регистр (не-реверсивный, реверсивный, универсальный). Регистры (последовательные, параллельные и последовательно-параллельные).

Последовательностные устройства

Триггеры RS- T-, D- и JK-типа. Двоичный счётчик. Десятичный счётчик. Регистр (не-реверсивный, реверсивный, универсальный). Регистры (последовательные, параллельные и последовательно-параллельные).

 
Схемотехника запоминающих устройств Арифметико-логическое устройство. Схемы элементов памяти. Запоминающие устройства (ОЗУ, ПЗУ).

Схемотехника запоминающих устройств

Арифметико-логическое устройство. Схемы элементов памяти. Запоминающие устройства (ОЗУ, ПЗУ).

 
Цифро- и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП) Операционные усилители как базовый элемент аналого-цифровых устройств. Аналоговые компараторы и аналоговые коммутаторы. ЦАП. Схемные решения цифро-аналоговых преобразователей. Источники опорных напряжений для ЦАП. АЦП, основные параметры АЦП и принципы работы. АЦП единичных приращений. АЦП следящего уравновешивания. АЦП поразрядного уравновешивания. АЦП непосредственного отсче-та.АЦП с двоичным интегрированием. Проблемы использования АЦП и ЦАП в МПС.

Цифро- и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП)

Операционные усилители как базовый элемент аналого-цифровых устройств.

Аналоговые компараторы и аналоговые коммутаторы. ЦАП. Схемные решения цифро-аналоговых преобразователей. Источники опорных напряжений для ЦАП. АЦП, основные параметры АЦП и принципы работы. АЦП единичных приращений. АЦП следящего уравновешивания. АЦП поразрядного уравновешивания. АЦП непосредственного отсче-та.АЦП с двоичным интегрированием. Проблемы использования АЦП и ЦАП в МПС.

 
Микропроцессоры и микроконтроллеры (МПК) Микропроцессорная система (МПС). Принцип организации и структура. Организа-ция обмена информацией в МПС. Синхронный и асинхронный способы передачи инфор-мации. Микропроцессор Intel 8080 и организация МПС.модель микропроцессора. Команд-ный цикл процессора. Процедура выполнения команды. Большая интегральная схема (БИС) МПК и их применение. Программируемый параллельный интерфейс. Схемотехника клавиатуры и индикации. БИС/СБИС с программируемой структурой: программируемые логические матрицы, программируемая матричная логика.

Микропроцессоры и микроконтроллеры (МПК)

Микропроцессорная система (МПС). Принцип организации и структура. Организа-ция обмена информацией в МПС. Синхронный и асинхронный способы передачи инфор-мации. Микропроцессор Intel 8080 и организация МПС.модель микропроцессора. Команд-ный цикл процессора. Процедура выполнения команды. Большая интегральная схема (БИС) МПК и их применение. Программируемый параллельный интерфейс. Схемотехника клавиатуры и индикации. БИС/СБИС с программируемой структурой: программируемые логические матрицы, программируемая матричная логика.

 
№ п/п
№ раздела
Темы практических (семинарских) занятий
Трудоемкость, акад.ч.
Формы текущего контроля успеваемости
5.4. Тематический план практических (семинарских) занятий.
 
1
1
Логические элементы RTL – типа. Логические элементы DTL - типа
2
устный опрос,Практические задания
 
2
1
Логические элементы TTL- типа. Логические элементы КМОП (CMOS) - типа
1
устный опрос,Практические задания
 
3
2
Исследование цифровых устройств комби-национного типа
4
устный опрос,Практические задания
 
4
3
Исследование триггеров
2
устный опрос,Практические задания
 
5
3
Исследование цифровых устройств последо-вательностного типа
2
устный опрос,Практические задания
 
6
4
Схемотехника комбинационных логических устройств. Схемотехника последователь-ностных устройств
2
устный опрос,Практические задания
 
7
5
Схемотехника операционных усилителей. Исследование устройств цифроаналогового и аналого-цифрового преобразования сигналов
2
устный опрос,Практические задания
 
8
6
Изучение микроконтроллеров Arduino
2
тест,Практические задания
 
№ п/п
№ раздела
Темы лабораторных работ
Трудоемкость, акад.ч.
Формы текущего контроля успеваемости
5.5. Тематический план лабораторных работ. 
 
1
Логические элементы
1
Отчет по лабораторной работе
6
 
2
Тиристоры
2
Отчет по лабораторной работе
6
 
3
Операционные усилители
2
Отчет по лабораторной работе
6
 
4
Триггеры
4
Отчет по лабораторной работе
6
 
5
АЦП и ЦАП
4
Отчет по лабораторной работе
6
 
6
Микропроцессоры и микроконтролле-ры
4
Отчет по лабораторной работе
6
 
6. МАТЕРИАЛЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)
Текущий контроль успеваемости обеспечивает оценивание хода освоения дисциплины (модуля) и организуется в соответствии с порядком, определяемым локальными нормативными актами МАДИ. Порядок проведения и система оценок результатов текущего контроля успеваемости установлена локальным нормативным актом МАДИ.

В качестве форм текущего контроля успеваемости по дисциплине (модулю) используются:

№ п/п
Наименование
Сокращение
 
1
Устный опрос
устный опрос
 
2
Тестирование
тест
 
3
Отчет по лабораторной работе
Отчет по лабораторной работе
 
4
Практические задания
Практические задания
 
7. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)
7.1. Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы.

В результате освоения данной дисциплины (модуля) формируются следующие компетенции:

 
Код компетенции
В результате освоения образовательной программы обучающийся должен обладать
 
 
 
ОПК-1 
Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности
 
 
 
ОПК-2 
Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и программных средств, в том числе отечественного производства, и использовать их при решении задач профессиональной деятельности
 
 
 
ОПК-7 
Способен участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов
 
В процессе освоения образовательной программы данные компетенции, в том числе их отдельные компоненты, формируются поэтапно в ходе освоения обучающимися дисциплин (модулей), практик в соответствии с учебным планом и календарным графиком учебного процесса в следующем порядке:
 
 
ОПК-2 Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и программных средств, в том числе отечественного производства, и использовать их при решении задач профессиональной деятельности
Дисциплины (модули), практики
Семестры
Форма промежуточной аттестации
1
2
3
4
5
6
7
8
Информатика
x
Экзамен
Инженерная и компьютерная графика
x
x
Зачет,Экзамен
Цифровые технологии в профессиональной деятельности
x
Зачет с оценкой
Схемотехника
x
Экзамен
Технологическая (проектно-технологическая) практика 1
x
Зачет с оценкой
Выполнение и защита выпускной квалификационной работы
x
 
ОПК-1 Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности
Дисциплины (модули), практики
Семестры
Форма промежуточной аттестации
1
2
3
4
5
6
7
8
Математика
x
x
x
Зачет,Экзамен
Физическая культура и спорт
x
x
Зачет
Физика
x
x
Экзамен
Программирование
x
x
Экзамен,Зачет
Схемотехника
x
Экзамен
Метрология, стандартизация и сертификация
x
Зачет
Общая электротехника и электроника
x
Зачет
Транспортная инфраструктура
x
Зачет
Технологическая (проектно-технологическая) практика 1
x
Зачет с оценкой
Выполнение и защита выпускной квалификационной работы
x
ОПК-7 Способен участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов
Дисциплины (модули), практики
Семестры
Форма промежуточной аттестации
1
2
3
4
5
6
7
8
Схемотехника
x
Экзамен
Общая электротехника и электроника
x
Зачет
Выполнение и защита выпускной квалификационной работы
x
 
7.2. Описание показателей и критериев оценивания компетенций, формируемых по итогам освоения данной дисциплины (модуля), описание шкал оценивания.

Показателем оценивания компетенций на различных этапах их формирования является достижение обучающимися планируемых результатов освоения данной дисциплины (модуля).

 
ОПК-1 Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности
Индуктор достижения компетенции
Критерии оценивания
2
3
4
5
 
ОПК-1.1 Применяет методы математического анализа и моделирования в профессиональной деятельности
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Применяет методы математического анализа и моделирования в профессиональной деятельности

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Применяет методы математического анализа и моделирования в профессиональной деятельности

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Применяет методы математического анализа и моделирования в профессиональной деятельности

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Применяет методы математического анализа и моделирования в профессиональной деятельности

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
ОПК-1.2 Решает стандартные профессиональные задачи с применением естественнонаучных и общеинженерных знаний, методов математического анализа и моделирования
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Решает стандартные профессиональные задачи с применением естественнонаучных и общеинженерных знаний, методов математического анализа и моделирования

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Решает стандартные профессиональные задачи с применением естественнонаучных и общеинженерных знаний, методов математического анализа и моделирования

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Решает стандартные профессиональные задачи с применением естественнонаучных и общеинженерных знаний, методов математического анализа и моделирования

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Решает стандартные профессиональные задачи с применением естественнонаучных и общеинженерных знаний, методов математического анализа и моделирования

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
ОПК-1.3 Проводит теоретические и экспериментальные исследования объектов профессиональной деятельности
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Проводит теоретические и экспериментальные исследования объектов профессиональной деятельности

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Проводит теоретические и экспериментальные исследования объектов профессиональной деятельности

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Проводит теоретические и экспериментальные исследования объектов профессиональной деятельности

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Проводит теоретические и экспериментальные исследования объектов профессиональной деятельности

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
ОПК-2 Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и программных средств, в том числе отечественного производства, и использовать их при решении задач профессиональной деятельности
Индуктор достижения компетенции
Критерии оценивания
2
3
4
5
 
ОПК-2.1 Понимает современные цифровые технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Понимает современные цифровые технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Понимает современные цифровые технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Понимает современные цифровые технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Понимает современные цифровые технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
ОПК-2.2 Выбирает и применяет современные информационные технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Выбирает и применяет современные информационные технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Выбирает и применяет современные информационные технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Выбирает и применяет современные информационные технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Выбирает и применяет современные информационные технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
ОПК-2.3 Использует методы моделирования (математического, графического, компьютерного) при решении задач профессиональной деятельности
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Использует методы моделирования (математического, графического, компьютерного) при решении задач профессиональной деятельности

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Использует методы моделирования (математического, графического, компьютерного) при решении задач профессиональной деятельности

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Использует методы моделирования (математического, графического, компьютерного) при решении задач профессиональной деятельности

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Использует методы моделирования (математического, графического, компьютерного) при решении задач профессиональной деятельности

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
ОПК-7 Способен участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов
Индуктор достижения компетенции
Критерии оценивания
2
3
4
5
 
ОПК-7.1 Определяет методику настройки и наладки программно-аппаратных комплексов
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Определяет методику настройки и наладки программно-аппаратных комплексов

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Определяет методику настройки и наладки программно-аппаратных комплексов

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Определяет методику настройки и наладки программно-аппаратных комплексов

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Определяет методику настройки и наладки программно-аппаратных комплексов

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
ОПК-7.2 Использует методы проверки и тестирования работоспособности программно-аппаратных комплексов
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Использует методы проверки и тестирования работоспособности программно-аппаратных комплексов

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Использует методы проверки и тестирования работоспособности программно-аппаратных комплексов

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Использует методы проверки и тестирования работоспособности программно-аппаратных комплексов

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Использует методы проверки и тестирования работоспособности программно-аппаратных комплексов

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
ОПК-7.3 Выполняет коллективную настройку и наладку программно-аппаратных комплексов
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Выполняет коллективную настройку и наладку программно-аппаратных комплексов

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Выполняет коллективную настройку и наладку программно-аппаратных комплексов

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Выполняет коллективную настройку и наладку программно-аппаратных комплексов

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Выполняет коллективную настройку и наладку программно-аппаратных комплексов

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
Шкала оценивания результатов промежуточной аттестации и их описание:
 
Форма промежуточной аттестации: экзамен.
Шкала оценивания
Балл
Описание
Отлично
5
Выполнены все виды учебной работы, предусмотренные учебным планом. Обучающийся демонстрирует полное соответствие знаний, умений, навыков приведенным в таблицах показателей, оперирует приобретенными знаниями, умениями, навыками, свободно применяет их в ситуациях повышенной сложности.
Хорошо
4
Выполнены все виды учебной работы, предусмотренные учебным планом. Обучающийся демонстрирует частичное соответствие знаний, умений, навыков приведенным в таблицах показателей: знания, умения и навыки освоены, но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях, переносе знаний и умений на новые, нестандартные ситуации.
Удовлетворительно
3
Выполнены все виды учебной работы, предусмотренные учебным планом. Обучающийся демонстрирует неполное соответствие знаний, умений, навыков приведенным в таблицах показателей, допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, умений, навыков по ряду показателей, Обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями и умениями при их переносе на новые ситуации.
Неудовлетворительно
2
Не выполнен один или более видов учебной работы, предусмотренные учебным планом. Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или явную недостаточность знаний, умений, навыков в соответствие с приведенными показателями.
 
7.3. Типовые контрольные задания промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине (модулю).

Задания для проверки результатов обучения «знать»

1.      Способы представления цифровой информации. Основные характеристики элемен-тов ЭВМ. Логическая модель элементов с потенциальным представлением информации.

2.      Перeключательная характеристика цифрового элемента. Понятие Базиса. Таблицы Истинности, Прямые  и инверсные входы и выходы логических элементов. УГО элемен-тов.

3.      Реализация функций Алгебры логики (ФАЛ) на элементах ЭВМ. Способы задания функций. Переход от одних способов задания ФАЛ к другим.Минимизация Методом Квайна Мак-Класски.

4.      Построение комбинационных схем на логических элементах. Технологии минимиза-ции комбинационных схем. Использование диаграмм Вейча для минимизации ФАЛ.

5.      Задачи анализа и синтеза цифровых схем. Минимизация не полностью определенных ФАЛ.

6.      Мультиплексоры и их назначение. УГО. Увеличение разрядности мультиплексоров. Реализация ФАЛ на мультиплексоре.

7.      Дешифраторы и их назначение, построение, увеличение разрядности дешифраторов. Реализация ФАЛ на дешифраторе.

8.      Использование мультиплексоров, дешифраторов и запоминающих устройств для по-строения логических функций.

9.      Сумматоры. Комбинационные сумматоры. Принципы организации цепей переноса в сумматорах.

10.  Сумматоры. Накапливающие сумматоры. Принципы организации цепей переноса в сумматорах.

11.  Сумматоры. Принципы организации цепей переноса в сумматорах.

12.  Элементарные триггерные ячейки на элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ. RS- триггер, табли-ца и матрица переходов.

13.  Триггерные схемы. Классификация. Таблицы и матрицы переходов. Построение про-извольного триггера на базе   RS - триггера.

14.  Триггерные схемы. Классификация. Таблицы и матрицы переходов. Построение триг-

 
гера на базе   DV триггера.

15.  Триггерные схемы. Классификация. Таблицы и матрицы переходов. Построение о триггера на базе JK  триггера.

16.  Асинхронные и синхронные триггерные схемы. Двухступенчатые триггерные схемы.

17.  Схемы триггеров со статическим и динамическим управлением записью.

18.  Синхронные и асинхронные одноступенчатые триггеры типов RS,DV,T

19.  JK-MS и DV-MS триггеры. Схема, временная диаграмма, определение параметров.

20.  Триггер с динамическим управлением записью. Особенности работы. Временная диа-грамма.

21.  Регистры. Классификация. УГО регистров. Регистры хранения и регистры сдвига. Ре-версивный регистр.

22.  Регистры хранения и регистры сдвига. Обобщенная схема регистра сдвига.

23.  Счетчики. Классификация счетчиков. Понятие модуля пересчета. Схемы суммирую-щих и вычитающих счетчиков. Временные параметры.

24.  Счетчик по модулю М. Проектирование счетчиков. Изменение модуля пересчета.

25.  Проектирование счетчика с заданным набором состояний на RS триггерах.

26.  Проектирование счетчика с заданным набором состояний на DV триггерах.

27.  Проектирование счетчика с заданным набором состояний на JK триггерах.

28.  Счетчики. Реверсивный счетчик. Функция параллельной загрузки. Увеличение раз-рядности.

29.  Асинхронные счетчики. Построение счетчика произвольной разрядности. Организа-ция цепей переноса в асинхронных счетчиках.

30.  Микросхемы памяти. Организация микросхемы памяти с произвольной выборкой. Временная диаграмма цикла записи.

31.  Микросхемы памяти. Общая структура микросхемы памяти с произвольной выборкой. Временная диаграмма цикла чтения.

32.  Реализация ФАЛ на микросхеме памяти.

33.  Запоминающая ячейка статического типа, устройство и принцип работы.

34.  Запоминающая ячейка динамического типа, устройство и принцип работы.

35.  Программируемые логические интегральные схемы. Основные принципы построения ПЛМ.

36.  Обобщенная структура ПЛИС FPGA. Основные элементы, их назначение принцип ра-боты.

37.  Обобщенная структура ПЛИС FPGA. Назначение и устройство CLB.

38.  Реализация логических функций в ПЛИС, LUT- назначение и устройство.

39.  Блоки ввода вывода Плис, Теневая память. Программируемые соединения.

40. Схема и принцип действия дифференциального каскада.

41. Коэффициент усиления дифференциального сигнала ОУ. Передаточная характеристи-ка.

42. Упрощенная эквивалентная схема ОУ.

43. Коэффициент передачи синфазного сигнала ОУ. Коэффициент ослабления синфазного сигнала.

44 Входное напряжение смещения ОУ.

45. Входной ток смещения ОУ. Уменьшение влияния входных токов.

46. Разность входных токов ОУ (входной ток сдвига).

47 Эквивалентная схема входных цепей ОУ с учетом статических погрешностей.

48. Амплитудная и фазовая частотные характеристики RC-цепочки.

49. Диаграммы Боде.

50. Коэффициент передачи усилителя с обратной связью. Условие устойчивости усилите- ля.

51. Эквивалентная схема усилителя с последовательной отрицательной обратной связью по напряжению.

52. Эквивалентная схема усилителя с последовательной отрицательной обратной связью по току.

53. Эквивалентная схема усилителя с параллельной отрицательной обратной связью по на- пряжению.

54. Эквивалентная схема усилителя параллельной отрицательной обратной связью по току. 55. Инвертирующий усилитель. Схема, коэффициент усиления.

 
56. Неинвертирующий усилитель. Схема, коэффициент усиления.

57. Инвертирующий сумматор. Схема, коэффициент усиления.

58. Дифференциальный усилитель. Схема, коэффициент усиления.

59. Интегратор. Схема, коэффициент усиления.

60. Асинхронный RS-триггер с инверсным управлением.

61. Суммирующие и вычитающие счетчики.

62. Счетчики с недвоичным коэффициентом счета.

63. Асинхронные и синхронные счетчики.

64. Назначение фильтров в аппаратуре.

65. Частотнозависимые цепи. Мост Вина. Двойной Т-образный мост.

66. Виды амплитудно-частотных характеристик фильтров.

67. Преобразование частотных характеристик при включении их в обратные связи усили- телей.

68. Фильтры нижних частот.

69. Передача импульсных сигналов фильтрами.

Задания для проверки результатов обучения «уметь»:

1. Моделирование измерительного усилителя с учетом отклонений параметров элементов. 2. Моделирование активных фильтров второго порядка верхних и нижних частот с учетом отклонений параметров элементов.

3. Моделирование полосовых и режекторных активных фильтров с учетом отклонений па- раметров элементов.

4. Моделирование цифро-аналогового преобразователя на основе матрицы R-2R с учетом отклонений параметров элементов.

Задания для проверки результатов обучения  «владеть»:

1. Моделирование аналого-цифрового преобразователя двойного интегрирования с учетом подавления регулярной помехи.

2. Моделирование аналого-цифрового преобразователя параллельного преобразования с учетом отклонений параметров элементов.

3. Моделирование регулируемого стабилизатора напряжения на операционном усилителе. 4. Моделирование генератора импульсных сигналов с учетом отклонений параметров эле- ментов.

7.4. Методические материалы, определяющие процедуры оценивания результатов обучения по дисциплине (модулю).

Контроль качества освоения дисциплины (модуля) включает в себя текущий контроль успеваемости и промежуточную аттестацию обучающихся. Текущий контроль успеваемости обеспечивает оценивание хода освоения дисциплины (модуля), промежуточная аттестация обучающихся – оценивание промежуточных и окончательных результатов обучения по дисциплине (модулю) (в том числе результатов курсового проектирования (выполнения курсовых работ).

Процедуры оценивания результатов обучения по дисциплине (модулю), в том числе процедуры текущего контроля успеваемости и порядок проведения промежуточной аттестации обучающихся установлены локальным нормативным актом МАДИ.

1.  Логические элементы

Вопросы для проведения устного контроля

1. Составьте таблицу истинности для элемента 3ИЛИ-НЕТ.

2. В чем состоят недостатки RTL-элемента?

3. Опишите таблицу истинности для элемента 3И-НЕ.

4. Самостоятельно изучите и поясните принцип работы различных TTL- элементов, представленных в методическому указании к практическим работам на рисунке 3.1, 3.2.

5. От чего зависит потребляемая мощность TTL-элемента?

6. Поясните принцип работы КМОП-элемента.

7. От чего зависит потребляемая мощность КМОП-элемента в динамическом режиме?

8. Изучите техническое описание и инструкцию по эксплуатации осциллографа и пе-речислите назначение его основных органов управления.

9. Дайте полную классификацию логических элементов.

 
10. Каковы технологические особенности логических элементов того или иного ти-па, их преимущества и недостатки?

2.  Комбинационные устройства

Вопросы для проведения устного контроля

1. Реализовать устройство неравнозначности в базисе И-НЕ.

2. Какие функции выполняет одноразрядный двоичный сумматор?

3. Какие существуют разновидности дешифраторов?

4. Какие функции выполняют мультиплексоры?

5. Найти выражения структурных формул для функций F5, F6, F7.

6. Реализовать функции F5, F6, F7 на ЛЭ в базисе И-НЕ.

7. Перечислить основные законы булевой алгебры. Какой закон описывает формула де Моргана?

8. С помощью диаграмм Венна доказать логическое тождество  

9. Дайте определение дешифратору, мультиплексору, сумматору, демультиплексору, цифровому компаратору.

10. С какой целью проводится минимизация логических функций.

11. В чем вы видите достоинства представления чисел со знаком в дополнительном коде? Запишите результат сложения дополнительных кодов чисел плюс 80 и минус 33. Каждое число отображается байтом.

12. Какие коды может сравнивать цифровой компаратор? Запишите возможные вари-анты функций сравнения.

13. Как построить восьмиразрядный цифровой компаратор из двух микросхем К555СП1?

14. Какие узлы называют комбинационными?

15. Назовите основные комбинационные узлы.

16. Какой стандартный узел имеет при n входах до 2n выходов и опишите его функ-ционирование.

17. Какие разновидности входов могут присутствовать у комбинационных узлов и каково их назначение?

18. Что такое мультиплексор и как он функционирует?

19. Что такое шифратор и как его можно использовать для организации клавиатуры?

20. Зачем нужен выход «групповой перенос» в шифраторе?

21. Что такое демультиплексор и каким образом его можно реализовать на дешифра-торе?

22. Какие входы и выходы имеются у микросхемы компаратора цифровых сигналов?

23. Объясните принцип построения сложного дешифратора на основе множества простых дешифраторов.

24. Объясните принцип построения сложного мультиплексора на основе множества простых мультиплексоров.

25. Как обозначаются информационные входы у дешифратора и входы селекции у мультиплексора?

26.Зачем нужен вход «Enable» у дешифратора и мультиплексора и как эти узлы будут работать при пассивном сигнале на этом входе?

27.Какие схемы соединения светодиодов в индикаторах вы знаете, как отличаются способы управления ими?

28.Зачем используют последовательно со светодиодами резисторы?

3.  Последовательностные устройства

Вопросы для проведения устного контроля

1. Какими таблицами можно описать поведение триггера?

2. В чём разница между синхронным и асинхронным триггером?

3. На что указывает наклонная черта на входе синхронизации?

4. Какая комбинация входных сигналов триггера считается запрещённой?

5.Какой логический элемент следует использовать на входе триггера, чтобы изменить активность сигнала по этому входу?

6.На каких элементах строятся асинхронные RS-триггеры и определите для каждого случая запрещённую комбинацию сигналов?

 
7.При каких условиях возможна генерация импульсов в триггере?

8.Объясните причину использования более сложных двухступенчатых триггеров и триггеров с динамическим управлением вместо простейших одно- ступенчатых?

9.Импульсы с какого входа считает синхронный T-триггер: импульсы, поступающие на вход T или на вход C?

10.Как D-триггер с динамическим управлением превратить в T-триггер?

11. В чем отличие триггеров со статическим и динамическим тактовым входом?

12. Приведите классификацию счетчиков.

13. Приведите классификацию запоминающих устройств.

14. Что такое регистр и какие разновидности регистров вы знаете?

15. Почему не проектируют микросхемы вычитающих счётчиков?

16. Предложите схемы суммирующих и вычитающих счётчиков на D- триггерах и JK-триггерах.

17. Какие разновидности цепей переноса вы знаете?

18. Как реализуется цепь переноса в счётчике со сквозным переносом?

19. В каких счётчиках используются синхронные T-триггеры?

20.Опишите принцип организации реверсивного счётчика.

4.  Схемотехника запоминающих устройств

Вопросы для проведения устного контроля

1. В чем особенность синтеза логических устройств на базе ЛЭ с числом входов, большим требуемого; меньшим требуемого?

2. Каковы назначение и структурная схема мультиплексора; демультиплексора?

3. Поясните назначение и условное графическое изображение преобразователя кодов.

4. Приведите структурные схемы шифратора и дешифратора, поясните их назначе-ние.

5. Поясните назначение и приведите логическую схему цифрового компаратора.

6. Виды памяти в ПЭВМ?

7. Назовите назначение ОЗУ и ПЗУ.

8. Логическая структура основной памяти ПЭВМ.

5. Цифро- и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП)

Вопросы для проведения устного контроля

1. Чем отличаются передаточные характеристики ОУ по инвертирующему и неинвер-тирующему входам?

2. Какой вид имеет ЛАЧХ стандартного ОУ?

3. Зачем во входном каскаде ОУ используют дифференциальный усилитель?

4. Как соотносятся максимальное выходное напряжение ОУ и напряжение питания?

5. Что такое частота единичного усиления ОУ?

6. Чем определяется диапазон рабочих частот реального интегратора?

7. Чем ограничивается полоса пропускания фильтра высокой частоты?

8. Объясните, каким образом можно уменьшить погрешность выходного напряжения реального интегратора?

9. Определите тип ООС, используемой в повторителе напряжения?

10. Объясните, почему между входами ОУ и общей шиной необходимо включать ре-зисторы с одинаковым сопротивлением?

6. Микропроцессоры и микроконтроллеры (МПК)

1. Дайте определение понятиям «автомат», «программа», «команда» и «память про-грамм».

2. Перечислите критерии классификации микропроцессоров.

3. Каковы основные принципы построения MPP- и SMP-систем?

4. Дайте определение понятиям «системная синхронизация», «машинный такт», «ма-шинный цикл» и «цикл команды».

5. Приведите основные характеристики запоминающих устройств.

6. Что такое карта памяти? Перечислите основные критерии и способы распределе-ния адресного пространства вычислительных систем.

7. Приведите примеры резистивных датчиков и систем нормализации сигнала с по-мощью

 
моста Уитстона.

8. Перечислите основные типы датчиков для измерения температуры.

9. Проведите сравнительный анализ резистивных, полупроводниковых датчиков температуры и термисторов.

10. Рассмотрите промышленные стандарты сетей датчиков.

11. Какова организация ядра AVR-микроконтроллеров?

12. Перечислите основные регистры микроконтроллеров AVR.

13. Каковы принципы функционирования портов? Почему порт называют квазидву-направленным?

14. Что такое широтно-импульсная модуляция.

15. Приведите примеры синхронной и асинхронной последовательной связи, рас-кройте принципы и режимы работы последовательного обмена.

Тестирование:

Вопрос 1. В чем состоит основное назначение системы NI ELVIS?

А) Моделирование электронных устройств.

Б) Экспериментальное исследование электронных устройств.

В) Выбор приемлемой схемы электронного устройства из базы данных.

Г) Расчет надежности электронных устройств.

Вопрос 2. В чем состоит основное назначение системы Multisim?

А) Моделирование электронных устройств.

Б) Экспериментальное исследование электронных устройств.

В) Выбор приемлемой схемы электронного устройства из базы данных.

Г) Расчет надежности электронных устройств.

Вопрос 3. Какие основные задачи решает система Multisim?

А) Задачи структурного синтеза электронных устройств.

Б) Задачи анализа и структурного синтеза электронных устройств.

В) Задачи структурного синтеза аналоговых электронных устройств и задачи анализа цифровых электронных устройств.

Г) Задачи анализа электронных устройств.

Вопрос 4. Какие основные задачи решает система NI ELVIS?

А) Задачи структурного синтеза электронных устройств.

Б) Задачи анализа и структурного синтеза электронных устройств.

В) Задачи структурного синтеза аналоговых электронных устройств и задачи анализа цифровых электронных устройств.

Г) Задачи анализа электронных устройств.

Вопрос 5. В чем состоит основное отличие ИВП в системе NI ELVIS от ИВП в системе Multisim?

А) В системе NI ELVIS физически реализуемые ИВП измеряют реальные токи и напряжения в электронном устройстве; в системе Multisim ИВП – это математические абстракции.

Б) В системе Multisim физически реализуемые ИВП измеряют реальные токи и напряжения в электронном устройстве; в системе NI ELVIS ИВП – это математические абстракции.

В) Ничем.

Г) ИВП, используемые в системе NI ELVIS, имеют большую надежность по сравнению с ИВП в системе Multisim.

Вопрос 6. Может ли усилитель постоянного тока (У1) усиливать сигнал переменного тока, а усилитель переменного тока (У2) усиливать сигнал постоянного тока?

А) У1 – да, У2 – нет.

Б) У1 – нет, У2 – да.

В) У1 – да, У2 – да.

 
Г) У1 – нет, У2 – нет.

Вопрос 7. Коэффициент усиления усилителя составляет 1000000. Сколько это будет в децибелах?

А) 60 дБ.

Б) 6 дБ.

В) 100 дБ.

Г) 120 дБ.

Вопрос 8. Чем обусловлен спад частотной характеристики усилителя переменного тока в области нижних частот?

А) инерционностью транзисторов усилителя.

Б) наличием разделительных конденсаторов.

В) источником питания.

Г) схемами смещения усилительных подсхем.

Вопрос 9. Зачем нужно вводить разделительные конденсаторы между каскадами в усилителях переменного тока?

А) для увеличения полосы пропускания усилителя.

Б) для уменьшения температурной нестабильности выходного напряжения усилителя.

В) для защиты усилителя от короткого замыкания по входу и выходу.

Г) для изменения верхней граничной частоты полосы пропускания усилителя.

Вопрос 10. Какие свойства привносит в усилитель отрицательная обратная связь?

А) обеспечивает устойчивость усилителя.

Б) увеличивает коэффициент усиления, при этом повышается нестабильность усилителя.

В) уменьшает мощность, потребляемую усилителем от источника питания.

Г) стабилизирует коэффициент усиления, уменьшая его.

Вопрос 11. Какие свойства привносит в усилитель положительная обратная связь?

А) обеспечивает устойчивость усилителя.

Б) увеличивает коэффициент усиления, при этом повышается нестабильность усилителя.

В) уменьшает мощность, потребляемую усилителем от источника питания.

Г) стабилизирует коэффициент усиления, уменьшая его.

Вопрос 12. В какое устройство превращается неустойчивый усилитель?

А) в генератор.

Б) в стабилизатор.

В) в аналоговый компаратор.

Г) в активный фильтр.

Вопрос 13. Введение в разомкнутый усилитель общей отрицательной обратной связи создает проблему устойчивости или ее решает?

А) решает.

Б) создает.

В) не влияет на устойчивость

Г) для одних усилителей – решает эту проблему, для других – ее создает.

Вопрос 14. Какие существуют способы обеспечения устойчивости усилителей?

А) введение корректирующих цепей.

Б) удаление из усилителя всех конденсаторов.

В) введение положительной обратной связи.

Г) увеличение омического сопротивления цепи нагрузки усилителя

Вопрос 15. Каковы параметры идеального операционного усилителя?

А) коэффициент усиления стремится к единице, входное сопротивление стремится к нулю,

 
выходное сопротивление стремится к бесконечности.

Б) коэффициент усиления стремится к нулю, входное сопротивление стремится к бесконечности, выходное сопротивление стремится к бесконечности.

В) коэффициент усиления стремится к бесконечности, входное сопротивление стремится к нулю, выходное сопротивление стремится к бесконечности.

Г) коэффициент усиления стремится к бесконечности, входное сопротивление стремится к бесконечности, выходное сопротивление стремится к нулю.

Вопрос 16. Чем решающий усилитель (РУ) отличается от операционного усилителя (ОУ)?

А) ничем

Б) ОУ представляет собой РУ с цепью общей отрицательной обратной связи.

В) РУ – это ОУ с цепью общей отрицательной обратной связи.

Г) ОУ представляет собой РУ с цепью коррекции.

Вопрос 17. Как подразделяются решающие усилители?

А) инвертирующие, неинвертирующие, интегрирующие, суммирущие, дифференциальные, дифференцирующие.

Б) усилители нижних, промежуточных и верхних частот.

В) генераторы, активные фильтры, аналоговые компараторы.

Г) усилители малой, средней и большой мощности.

Вопрос 18. Чем неинвертирующий РУ отличается от инвертирующего РУ?

А) малым входным сопротивлением.

Б) большим входным сопротивлением.

В) большой полосой пропускания.

Г) малым числом дискретных компонентов.

Вопрос 19. Для чего используется дифференциальный решающий усилитель?

А) для умножения двух входных сигналов.

Б) для сложения двух входных сигналов.

В) для усиления разности двух входных сигналов.

Г) для деления двух входных сигналов.

Вопрос 20. Какие устройства реализуются на базе интегральных операционных усилителей?

А) генераторы, активные фильтры, стабилизаторы постоянного напряжения, аналоговые компараторы.

Б) триггеры, счетчики, регистры.

В) мощные выходные каскады, выпрямители, преобразователи напряжения.

Г) логические элементы, шифраторы, дешифраторы.

 
8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, НЕОБХОДИМОЕ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
8.1. Перечень основной и дополнительной литературы, в том числе:
 
а) основная литература 1. Данилов А.И. Общая электротехника: учебное пособие для бакалавров / А.М. Адаскин, Ю.Е. Седов, А.К. Онегина, В.Н. Клиов. – М.: Юрайт, 2016. – 535 с. 2. Иванов И.И. Электротехника: учебник / И.И. Иванов, Г.И. Соловьев, В.С. Равдо-ник. - 4-е изд., стер.- СПб.: Лань, 2010. - 496 с. 3. Миловзоров О.В. Электроника: учебник для вузов / О.В. Миловзоров, И.Г. Панков. – М.: Высш. шк., 2011. – 288 с. 4. Муханин, Л. Г. Схемотехника измерительных устройств : учебное пособие / Л.Г. Муханин. - Санкт-Петербург : Изд-во "Лань", 2009. - 288 с.   5. Павлов, В. Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств : учебное пособие / В. Н. Павлов. - Москва : Издательский центр "Академия", 2008. - 288 с. б) дополнительная литература 1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Методические указания и контрольные задания для студентов технических специальностей вузов / Л.А. Бессонов, И.Г. Демидова, М.Е. Заруди и др. – 3-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 2011. 2. Прянишников В.А. Электротехника и ТОЭ в примерах и задачах: Практическое пособие / В.А. Прянишников, Е.А. Петров, Ю. М. Осипов – КОРОНА принт, 2010. 3. Касаткин А.С. Курс электротехники: учебник для вузов / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. - 9-е изд., стер.- М.: Высш. шк., 2009. - 542 с.
 
в) ресурсы сети «Интернет», программное обеспечение и информационно-справочные системы:
 
1. ЭБС ЛАНЬ
 
2. Университетская библиотека онлайн  www.biblioclub.ru
 
3. ЭБС Book.ru
 
4. ЭБС Znanium.com
 
8.2. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельного работы обучающихся по дисциплине (модулю)

В перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине (модулю) входят:

• конспект лекций по дисциплине (модулю);

• методические материалы практических (семинарских) занятий.

Данные методические материалы входят в состав методических материалов образовательной программы.

 
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Наименование оборудованных учебных кабинетов, лабораторий
Перечень оборудования и технических средств обучения
№ п/п
 
1
213
Учебная мебель: стол – 21 шт., стулья- 29 шт.,  стул офисный – 4 шт., стол однотумбовый – 1 шт., доска аудиторная, стенд-макеты –15 шт., кафедра,
 
2
416
Учебная мебель: стол – 12 шт., компьютерное кресло –12 шт., стол однотумбовый – 1 шт., доска поворотная –2 шт.;

Оборудование: компьютерная техника с возможностью подключения к сети "Интернет" и обеспечением доступа в электронную информационно-образовательную среду ВФ МАДИ: компьютеры – 10 шт., плакаты – 16 шт., модель светофора – 1 шт.

 
3
440
Учебная мебель:  стол ученический (8 шт), стол компьютерный (2 шт), стулья - 10 шт. (10 посадочных мест).

Оборудование: компьютер -10 шт., мультимедийное оборудование с аксессуарами.

Бесплатный доступ к научно-технической библиотеке МАДИ, ЭБС «Лань», «Znanium», Электронно-библиотечной системе для учебных заведений «BOOK.ru». Доступ к справочно-правовым системам: «КонсультантПлюс».

 
10. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Лекции

Главное в период подготовки к лекционным занятиям – научиться методам самостоятельного умственного труда, сознательно развивать свои творческие способности и овладевать навыками творческой работы. Для этого необходимо строго соблюдать дисциплину учебы и поведения. Четкое планирование своего рабочего времени и отдыха является необходимым условием для успешной самостоятельной работы.

В основу его нужно положить рабочие программы изучаемых в семестре дисциплин. Ежедневной учебной работе обучающемуся следует уделять не менее 9 часов своего времени, т.е. при шести часах аудиторных занятий самостоятельной работе необходимо отводить не менее 3 часов.

Каждому обучающемуся следует составлять еженедельный и семестровый планы работы, а также план на каждый день. С вечера всегда надо распределять работу на завтрашний день. В конце каждого дня целесообразно подводить итог работы: тщательно проверить, все ли выполнено по намеченному плану, не было ли каких-либо отступлений, а если были, по какой причине это произошло. Нужно осуществлять самоконтроль, который является необходимым условием успешной учебы. Если что-то осталось невыполненным, необходимо изыскать время для завершения этой части работы, не уменьшая объема недельного плана.

Самостоятельная работа на лекции.

Слушание и запись лекций – сложный вид аудиторной работы. Внимательное слушание и конспектирование лекций предполагает интенсивную умственную деятельность обучающегося. Краткие записи лекций, их конспектирование помогает усвоить учебный материал. Конспект является полезным тогда, когда записано самое существенное, основное и сделано это самим обучающимся.

Не надо стремиться записать дословно всю лекцию. Такое «конспектирование» приносит больше вреда, чем пользы. Запись лекций рекомендуется вести по возможности собственными формулировками. Желательно запись осуществлять на одной странице, а следующую оставлять для проработки учебного материала самостоятельно в домашних условиях.

Конспект лекции лучше подразделять на пункты, параграфы, соблюдая красную строку. Этому в большой степени будут способствовать пункты плана лекции, предложенные преподавателям. Принципиальные места, определения, формулы и другое следует сопровождать замечаниями «важно», «особо важно», «хорошо запомнить» и т.п. Можно делать это и с помощью разноцветных маркеров или ручек. Лучше если они будут собственными, чтобы не приходилось просить их у однокурсников и тем самым не отвлекать их во время лекции.

Целесообразно разработать собственную «маркографию» (значки, символы), сокращения слов. Не лишним будет и изучение основ стенографии. Работая над конспектом лекций, всегда необходимо использовать не только учебник, но и ту литературу, которую дополнительно рекомендовал лектор. Именно такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит глубоко овладеть знаниями.

Более подробная информация по данному вопросу содержится в методических материалах лекционного курса по дисциплине (модулю), входящих в состав образовательной программы.

Практические (семинарские) занятия

Подготовку к каждому практическому занятию каждый обучающийся должен начать с ознакомления с планом занятия, который отражает содержание предложенной темы. Практическое задание необходимо выполнить с учетом предложенной преподавателем инструкции (устно или письменно). Все новые понятия по изучаемой теме необходимо выучить наизусть и внести в

 
глоссарий, который целесообразно вести с самого начала изучения курса.

Результат такой работы должен проявиться в способности обучающегося свободно ответить на теоретические вопросы практического занятия и участии в коллективном обсуждении вопросов изучаемой темы, правильном выполнении практических заданий.

Структура практического занятия

В зависимости от содержания и количества отведенного времени на изучение каждой темы практическое занятие состоит из трёх частей:

1. Обсуждение теоретических вопросов, определенных программой дисциплины.

2. Выполнение практического задания с последующим разбором полученных результатов или обсуждение практического задания, выполненного дома, если это предусмотрено рабочей программой дисциплины (модуля).

3. Подведение итогов занятия.

Обсуждение теоретических вопросов  проводится в виде фронтальной беседы со всей группой и включает в себя выборочную проверку преподавателем теоретических знаний обучающихся.

Преподавателем определяется его содержание практического задания и дается время на его выполнение, а затем идет обсуждение результатов. Если практическое задание должно было быть выполнено дома, то на занятии преподаватель проверяет его выполнение (устно или письменно).

Подведением итогов заканчивается практическое занятие. Обучающимся должны быть объявлены оценки за работу и даны их четкие обоснования.

Работа с литературными источниками

В процессе подготовки к практическим занятиям, обучающимся необходимо обратить особое внимание на самостоятельное изучение рекомендованной учебно-методической (а также научной и популярной) литературы. Самостоятельная работа с учебниками, учебными пособиями, научной, справочной и популярной литературой, материалами периодических изданий и Интернета, статистическими данными является наиболее эффективным методом получения знаний и позволяет значительно активизировать процесс овладения информацией, а также способствует более глубокому усвоению изучаемого материала, формируя у обучающихся свое отношение к конкретной проблеме.

Более глубокому раскрытию вопросов способствует знакомство с дополнительной литературой, рекомендованной преподавателем по каждой теме практического занятия, что позволяет обучающимся проявить свою индивидуальность, выявить широкий спектр мнений по изучаемой проблеме.

Более подробная информация по данному вопросу содержится в методических материалах практических занятий по дисциплине (модулю), входящих в состав образовательной программы.

Промежуточная аттестация

Каждый учебный семестр заканчивается сдачей зачетов (по окончании семестра) и экзаменов (в период экзаменационной сессии). Подготовка к сдаче зачетов и экзаменов является также самостоятельной работой обучающегося. Основное в подготовке к промежуточной аттестации по дисциплине (модулю)  –  повторение всего учебного материала дисциплины, по которому необходимо сдавать зачет или экзамен.

Только тот обучающийся успевает, кто хорошо усвоил учебный материал. Если обучающийся плохо работал в семестре, пропускал лекции (если лекции предусмотрены учебным планом), слушал их невнимательно, не конспектировал, не изучал рекомендованную литературу, то в процессе подготовки к сессии ему придется не повторять уже знакомое, а заново в короткий срок изучать весь учебный материал. Все это зачастую невозможно сделать из-за нехватки времени.

Для такого обучающегося подготовка к зачету или экзамену будет трудным, а иногда и непосильным делом, а конечный результат – академическая задолженность, и, как следствие, возможное отчисление.

 
Рабочая программа дисциплины (модуля) составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего образования (ФГОС ВО).
Рабочая программа дисциплины (модуля) рассмотрена на заседании кафедры Транспортные, технологические машины и наземные транспортно-технологические средства. 
№ п/п
ФИО
Подпись
 
доцент ТТМиНТТС, к.т.н. Иванов М.Ю,
1
 
Рабочая программа дисциплины(модуля) рассмотрена на заседании учёного совета факультета Факультет автомобильных дорог и транспорта .