страница 1
Титульный лист программы обучения по дисциплине
(Syllabus)
|
|
Форма
Ф СО ПГУ 7.18.3/37
|
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Энергетический факультет
Кафедра Автоматизации и управления
ПРОГРАММА ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
(Syllabus)
Моделирование и идентификация объектов управления
для студентов специальности 050702 – Автоматизация и управление
Павлодар
Лист утверждения программы
обучения по дисциплине
(Syllabus)
|
|
Форма
Ф СО ПГУ 7.18.3/38
|
УТВЕРЖДАЮ
Декан энергетического факультета
____________ Кислов А.П.
«____»______________2010 г.
Составитель: доцент ___________ Кибартене Ю.В.
Кафедра Автоматизации и управления
Программа обучения по дисциплине (Syllabus)
Моделирование и идентификация объектов управления
для студентов заочной формы обучения специальности 050702 – Автоматизация и управление
Программа разработана на основании рабочей учебной программы,
утвержденной " __ " _______ 20__ г.
Рекомендована на заседании кафедры от 25.08.2010 г.
Протокол № 1.
Заведующий кафедрой _________ Хацевский В.Ф. "__" _______20__ г.
Одобрена методическим советом Энергетического факультета
25.08.2010 г. Протокол № 1.
Председатель УМС _________ Кабдуалиева М.М. "__" _______20__ г.
СОГЛАСОВАНО
Заведующий кафедрой _________ Хацевский В.Ф. "__" _______20__ г.
1 Сведения о преподавателях и контактная информация
Ф.И.О. – Кибартене Юлия Викторовна
Ученая степень, звание, должность – доцент
Кафедра Автоматизации и управления находится по адресу: ул. Ломова, 64, корпус А, аудитория А-333, контактный телефон 67-36-57
2 Данные о дисциплине
Название: «Микропроцессорные комплексы в системах управления»
Количество часов - 135
Курс читается в 5 семестре
В течение семестра предусмотрено 22,5 часов лекционных, 15 часов практических, 7,5 часов лабораторных и 90 часов самостоятельных занятий.
Место проведения занятий - согласно расписанию.
Форма контроля по дисциплине - экзамен.
3 Трудоёмкость дисциплины
Семестр
|
Количество кредитов
|
Количество контактных часов по видам
аудиторных занятий
|
Количество часов самостоятельной работы студента
|
Формы контроля
|
всего
|
лекции
|
практи-ческие
|
лабора-торные
|
студий-ные
|
индиви-дуаль-ные
|
всего
|
СРСП
|
5
|
2
|
135
|
22,5
|
15
|
7,5
|
-
|
-
|
90
|
45
|
экз.
|
Всего
|
2
|
135
|
22,5
|
15
|
7,5
|
-
|
-
|
90
|
45
|
экз.
|
4 Цель и задачи дисциплины
Цель дисциплины - изучение основных элементов микропроцессорных систем, освоение структурного построения микропроцессорных контроллеров, изучение основ программирования и принципов построения программно - технических комплексов микропроцессорных систем. Дисциплина "Микропроцессорные комплексы в системах управления" как базовый курс должна обеспечить целенаправленную подготовку будущего специалиста, т.е. его профессиональную подготовку, его умение формулировать и исследовать на должном уровне общие теоретические проблемы изучаемой специальности, умение развить и реализовать свои знания в области технической практики. Предметом изучения дисциплины являются современные микропроцессорные комплексы.
Задачи дисциплины – ознакомление студентов с современным состоянием микропроцессорной техники, а также изучение основных принципов построения микропроцессорных систем.
5 Требования к знаниям, умениям и навыкам
В результате изучения данной дисциплины студенты должны:
иметь представление:
- о принципах построения микропроцессорных систем управления;
знать:
- современные однокристальные и модульные комплекты микропроцессорных средств, используемых для построения микропроцессорных систем;
- принципы функционирования и сравнительные характеристики БИС и СБИС микропроцессорных комплектов, подходы к построению микропроцессорных систем, функциональное назначение модулей комплекта и их программирование;
- основные этапы проектирования микропроцессорных систем, факторы, влияющие на выбор микропроцессорных комплектов;
- особенности разработки и отладки аппаратных и программных средств систем на кросс-средствах и в резидентном режиме;
уметь:
- практически пользоваться системами характеристик модулей микропроцессорных комплектов при проектировании аппаратных и программных средств микропроцессорных систем;
- принимать самостоятельные решения при выборе структур системы и алгоритмов реализации функций в соответствии с выбранными критериями проектирования;
- проектировать микропроцессорный модуль, систему памяти, интерфейс в микропроцессорных системах исходя из требовании технического задания;
- ставить задачи анализа и оптимизации структур систем, пользоваться стандартами при подготовке документации по аппаратным и программным средствам.
6 Пререквизиты
Для освоения данной дисциплины необходимы знания, умения и навыки приобретённые при изучении следующих дисциплин: физика, математика, информатика, электроника, цифровая электроника, технология программирования, вычислительные машины, системы и сети, прикладная теория информации.
7 Постреквизиты
Знания, умения и навыки, полученные при изучении дисциплины необходимы для разработки выпускной работы.
8 Тематический план
№
|
Наименование тем
|
Количество контактных часов по видам занятий
|
пп
|
|
лек.
|
прак.
|
лаб
|
СРС
|
1
|
Введение
|
0,5
|
-
|
-
|
-
|
2
|
Структура базовой микропроцессорной системы
|
1
|
5
|
2
|
5
|
3
|
Архитектура микропроцессоров
|
3
|
-
|
-
|
5
|
4
|
Организация подсистемы памяти
|
2
|
-
|
-
|
5
|
5
|
Организация подсистемы ввода - вывода
|
2
|
|
|
5
|
6
|
Периферийные устройства
|
3
|
5
|
1,5
|
5
|
7
|
Однокристальные микроконтроллеры
|
2
|
-
|
-
|
5
|
8
|
Программное обеспечение встроенных микропроцессорных систем
|
2
|
5
|
2
|
5
|
9
|
Методы повышения производительности микропроцессорных систем
|
2
|
-
|
-
|
5
|
10
|
Аппаратура для отладки микропроцессорных устройств и систем
|
2
|
-
|
2
|
5
|
11
|
Программно-технические комплексы систем управления
|
2
|
-
|
-
|
5
|
12
|
Заключение
|
1
|
-
|
-
|
-
|
|
Курсовая работа
|
-
|
-
|
-
|
45
|
ИТОГО:
|
22,5
|
15
|
7,5
|
90
|
9 Краткое описание дисциплины
Предметом изучения дисциплины являются основные элементы микропроцессорных систем, методы структурного построения микропроцессорных контроллеров, основы программирования и принципы построения программно - технических комплексов микропроцессорных систем.
10 Компоненты курса
Темы лекционных занятий
Тема 1. Введение.
Тема 2. Структура базовой микропроцессорной системы.
Тема 3. Архитектура микропроцессоров.
Тема 4. Организация подсистемы памяти.
Тема 5. Организация подсистемы ввода - вывода.
Тема 6. Периферийные устройства.
Тема 7. Однокристальные микроконтроллеры.
Тема 8. Программное обеспечение встроенных микропроцессорных систем.
Тема 9. Методы повышения производительности микропроцессорных систем.
Тема 10. Аппаратура для отладки микропроцессорных устройств и систем.
Тема 11. Программно-технические комплексы систем управления.
Тема 12. Заключение.
Перечень практических занятий
Тема 1. Построение функциональной схемы микропроцессорной системы управления.
Тема 2. Системы счисления: двоичная, шестнадцатеричная.
Тема 3. Выбор стандартных схем ЦАП.
Тема 4. Расчет АЦП различного типа.
Тема 5. Алгоритмы и программы цифровых регуляторов.
Перечень лабораторных занятий
Тема 1. Ознакомление с учебным микропроцессорным комплектом
Тема 2. Принципы разработки программ для «МИКРОЛАБ»
Тема 3.Циклы и такты МП. Выполнение команд. Формирование шины управления для МП К580
Тема 4.Организация ввода/вывода информации
Тема 5.Обработка аналоговой информации
Темы для самостоятельного изучения
Тема 1. Анализ различных микропроцессорных систем и построение структуры технических средств микропроцессорной системы контроля и управления.
Тема 2. Аналитический обзор современного состояния микропроцессорной техники и перспектив её развития.
Тема 3. Современное состояние рынка микроконтроллеров, которые являются наиболее массовыми компонентами для микропроцессорной техники. Возможные варианты использования микроконтроллеров в конкретных встраиваемых системах управления.
Перечень видов СРС
№
|
Вид СРО
|
Форма
отчетности
|
Вид контроля
|
Объем в часах
|
1
|
Подготовка к лекционным занятиям
|
|
Участие на занятии
|
10
|
2
|
Подготовка к практическим занятиям
|
Рабочая
тетрадь
|
Участие на занятии
|
10
|
3
|
Подготовка к лабораторным занятиям
|
Отчет по лабораторной работе
|
Защита лабораторных работ
|
20
|
4
|
Изучение материала, не
вошедшего в содержание
аудиторных занятий
|
Конспект
|
Коллоквиум
|
10
|
5
|
Выполнение курсовой работы
|
|
Защита курсовой работы
|
45
|
6
|
Подготовка к контрольным мероприятиям
|
|
РК1, РК2, коллоквиум
|
5
|
Всего
|
90
|
Календарный график контрольных мероприятий текущей успеваемости:
1 рейтинг (5 семестр)
|
Недели
|
Макс. балл за
1 занятие
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
Всего
|
Максимальный балл
|
12
|
13
|
12
|
13
|
12
|
13
|
12
|
13
|
100
|
Посещение и подготовка к лекциям
|
Вид СРС/форма отчётн.
|
|
ДЗЛ 1
|
ДЗЛ 2
|
ДЗЛ 3
|
ДЗЛ 4
|
16
|
Форма контроля
|
|
У
|
У
|
У
|
У
|
Макс.балл
|
2
|
4
|
4
|
4
|
4
|
Посещение и подготовка к
практическим занятиям
|
Вид СРС/форма отчётн.
|
|
ДЗП 1
|
ДЗП 2
|
ДЗП 3
|
ДЗП 4
|
32
|
Форма контроля
|
|
У
|
У
|
У
|
У
|
Макс.балл
|
4
|
4
|
4
|
4
|
4
|
4
|
4
|
4
|
4
|
Посещение и подготовка к
лабораторным занятиям
|
Вид СРС/форма отчётн.
|
|
ДЗЛб 1
|
ДЗЛб 1
|
ДЗЛб 2
|
ДЗЛб 2
|
32
|
Форма контроля
|
|
У
|
У
|
У
|
У
|
Макс.балл
|
5
|
5
|
5
|
5
|
1
|
5
|
5
|
5
|
1
|
Самостоятельное изучение
материала
|
Вид СРС/форма отчётн.
|
|
ДЗ СИ1
|
ДЗ СИ2
|
ДЗ СИ3
|
ДЗ СИ4
|
12
|
Форма контроля
|
|
К
|
К
|
К
|
К
|
Макс.балл
|
1
|
1
|
2
|
1
|
2
|
1
|
2
|
1
|
2
|
Контроль знаний по темам дисциплины
|
Вид СРС/форма отчётн.
|
|
|
|
|
ПТД
|
|
|
|
ПТД
|
8
|
Форма контроля
|
|
|
|
|
К
|
|
|
|
К
|
Макс.балл
|
4
|
|
|
|
4
|
|
|
|
4
|
2 рейтинг (5 семестр)
|
Недели
|
Макс.
балл за
1 занятие
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
Всего
|
Максимальный балл за неделю
|
14
|
14
|
15
|
14
|
14
|
15
|
14
|
100
|
Посещение и подготовка к лекциям
|
Вид СРС/форма отчётн.
|
|
ДЗЛ 5
|
ДЗЛ 6
|
ДЗЛ 7
|
ДЗЛ 8
|
16
|
Форма контроля
|
|
У
|
У
|
У
|
У
|
Макс.балл
|
2
|
4
|
4
|
4
|
4
|
Посещение и подготовка к
практическим занятиям
|
Вид СРС/форма отчётн.
|
|
ДЗП 5
|
ДЗП 6
|
ДЗП 7
|
ДЗП 8
|
30
|
Форма контроля
|
|
У
|
У
|
У
|
У
|
Макс.балл
|
5
|
4
|
4
|
5
|
4
|
4
|
5
|
4
|
Посещение и подготовка к
лабораторным занятиям
|
Вид СРС/форма отчётн.
|
|
ДЗЛб 1
|
ДЗЛб 1
|
ДЗЛб 2
|
ДЗЛб 2
|
40
|
Форма контроля
|
|
У
|
У
|
У
|
У
|
Макс.балл
|
6
|
6
|
6
|
2
|
6
|
6
|
6
|
6
|
2
|
Самостоятельное изучение материала
|
Вид СРС/форма отчётн.
|
|
ДЗ СИ5
|
ДЗ СИ6
|
ДЗ СИ7
|
ДЗ СИ8
|
14
|
Форма контроля
|
|
К
|
К
|
К
|
К
|
Макс.балл
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
Контроль знаний по темам дисциплины
|
Вид СРС/форма отчётн.
|
|
|
|
ПТД
|
|
|
|
ПТД
|
8
|
Форма контроля
|
|
|
|
К
|
|
|
|
К
|
Макс.балл
|
4
|
|
|
4
|
|
|
|
4
|
Распределение весовых долей по видам итогового контроля и текущей успеваемости:
К итоговому контролю (ИК) по дисциплине допускаются студенты, выполнившие все требования рабочей учебной программы и набравшие рейтинг допуска не менее 50 баллов.
Итоговый контроль по дисциплине в соответствии с рабочим учебным планом предусмотрен в виде экзамена. Итоговая оценка по дисциплине в баллах определяется по формуле
И = РД*ВДРД + ИК*ВДИК,
где ВДРД, ВДИК – весовые доли текущей успеваемости в течение семестра и видов итогового контроля в итоговом рейтинге по дисциплине.
Ученым советом университета установлены следующие весовые доли по видам итогового контроля и текущей успеваемости.
Обозначение
|
Вид контроля
|
Весовая доля
|
ВДИК
|
Итоговый контроль (экзамен)
|
0,4
|
ВДРД
|
Рейтинг допуска
|
0,6
|
Итоговая оценка по дисциплине подсчитывается только в том случае, если обучающийся имеет положительные оценки как по рейтингу допуска, так и по итоговому контролю. Неявка на итоговый контроль по неуважительной причине приравнивается к оценке «неудовлетворительно». Результаты экзамена и промежуточной аттестации по дисциплине доводятся до студентов в тот же день или на следующий день, если письменный экзамен проводился во второй половине дня.
В случае, если обучающийся получил на экзамене оценку F, его итоговый рейтинг по дисциплине не определяется, а в ведомость заносится оценка «неудовлетворительно».
Шкала оценки знаний обучающихся:
Итоговая оценка в баллах (И)
|
Цифровой эквивалент баллов (Ц)
|
Оценка в буквенной системе
| Оценка по традиционной системе |
Экзамен, диф. зачет
|
Зачет
|
95-100
|
4
|
А
| Отлично | Зачтено |
90-94
|
3,67
|
А-
|
85-89
|
3,33
|
В+
|
Хорошо
|
80-84
|
3,0
|
В
|
75-79
|
2,67
|
В-
|
70-74
|
2,33
|
С+
|
Удовлетворительно
|
65-69
|
2,0
|
С
|
60-64
|
1,67
|
С-
|
55-59
|
1,33
|
D+
|
50-54
|
1,0
|
D
|
0-49
|
0
|
F
|
Неудовлетворительно
| Не зачтено |
11 Политика курса
Каждый студент должен посещать все виды занятий, активно участвовать в обсуждениях и работе группы. Опоздания на любые виды аудиторных занятий мешают их нормальному проведению поэтому опоздавшие более чем на пять минут не отмечаются как присутствующие на занятиях. Прочие нарушения правил поведения на занятиях наказываются вплоть до удаления из аудитории.
Обязательны подготовка к каждому занятию и изучение всего заданного материала. Проверка осуществляется опросом во время лабораторных занятий и тестами после изучения соответствующего раздела дисциплины. В семестре предусмотрен периодический рубежный контроль по пройденному материалу соответствующих разделов дисциплины путем решения задач. При отсутствии обучаемого по какой-либо причине во время проведения контрольного мероприятия оно дополнительно не проводится.
Виды текущего контроля: У – участие в учебном процессе, П – выполнение практических работ, РК – рубежный контроль.
В середине и в конце семестра по 100-бальной шкале определяется оценка текущей успеваемости (ТУ) по изученному модулю дисциплины. Оценка рубежного контроля (РК) также определяется по 100-балльной шкале. К рубежному контролю по дисциплине допускаются студенты, имеющие баллы по ТУ. По итогам оценки ТУ и РК определяется рейтинг (Р1 и Р2) студента по дисциплине
Р1(Р2)=ТУ1(ТУ2)*0,7+РК1(РК2)*0,3.
Рейтинг не определяется, если студент не прошел РК или получил по РК менее 50 баллов. В данном случае декан устанавливает индивидуальные сроки сдачи РК.
Оценка рейтинга допуска студента по дисциплине за семестр равна РД = (Р1 + Р2)/2.
Итоговая оценка по дисциплине в баллах (И) переводится в цифровой эквивалент, буквенную и традиционную оценку и вносится в «Журнал учебных достижений обучающихся» и «Рейтинговую ведомость». В ведомость промежуточной аттестации и зачетную книжку проставляется итоговая оценка в традиционной форме.
12 Список литературы
Основная литература:
1. М. Гук Современные микропроцессоры Pentium, Pentium II, Pentium III. Издательство "Питер" 2000г.
2. М. Гук Аппаратные средства IBM PC Издательство «ПитерКом» С-П.1999г.
3. Жаров А. Железо IBM 2000 или все о современном компьютере М..2000 Издательство «Микроарт»
Дополнительная литература:
4. Олссон Г., Пиани Д. Цифровые системы автоматизации и управления. -Спб.:Невский диалект, 2001.-557с.
5. Цифровая обработка сигналов./Сергиенко А.Б. -Спб.: Питер, 2002.-608с.
6. Шалыто А.А. Логическое управление. Методы аппаратной и программной реализации алгоритмов. - Спб.: Наука, 2000. - 780с.
7. Степоненко О. С. Компьютер внутри. Киев «Логос» 1998. -128.
8. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник. В 2-х т./В.Б. Абрайтис, Н. Н. Аверьянов и др. Под ред. В.А. Шахнова. - М.: Радио и связь, 1988.
9. Аристова Н.И., Корнеева А.А. Промышленные программно-аппаратные средства на отечественном рынке АСУ ТП. - М.: Научтехиздат, 2001.-400с.
10. Смит Дж. Сопряжение компьютеров с внешними устройствами. Уроки реализации: пер. с англ.-М.: 2000.-266с.
11. Мячев А. А. Интерфейсы средств вычислительной техники. Справочник. М.: Радио и связь. 1997. - 352.
12. Щербо В. К., Киреечев В. М., Самойленко С. Н. Стандарты по локальным вычислительным сетям. Справочник. М.: Радио и связь. 1990. – 304 с.
13. Хоникатт Дж. Использование Internet. 2-е изд.: Пер. с англ. - Киев: Диалектика, 1997. - 304 с.
14. Микропроцессорные системы./ М.С. Куприянов, Р.И. Грушвицкий, О.Е. Мартынов и др. Под. ред Д.В.Пузанкова Учебное пособие для вузов. -СПб, Политехника, 2002, 936 с.
15. Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. -М.: Радио и связь, 1989. - 288 с.
16. Фрир Дж. Построение вычислительных систем на базе перспективных микропроцессоров: Пер. с англ. - М.: Мир, 1990. -413 с. ил
страница 1
|