авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 ||

«СБОРНИК РАБОЧИХ ПРОГРАММ Профиль бакалавриата: Системы автоматизированного проектирования Содержание ...»

-- [ Страница 10 ] --

Задача разрезания и использование различных моделей схемы, адекватность модели схемы в виде мультиграфа. Алгоритмы компоновки точные и приближенные. Последовательные и итерационные эвристические алгоритмы. Формализация задачи компоновки и решение алгоритмом последовательного разрезания схемы. Детализация алгоритма последовательного разрезания, определение критериев качества,оценка времени и памяти и влияния на результат разрезания моделей схемы мультиграф и гиперграф. Задача покрытия, постановка задачи, критерии качества. Алгоритмы покрытия связанными модулями и модулями наборами. Эвристический алгоритм покрытия связными модулями по шагам (последовательно- приближенный) 4. Задачи конструкторского проектирования. Размещение Постановка задачи размещения элементов схемы и определение критериев качества.

Модель коммутационного поля. Алгоритмы решения задачи размещения. Характеристика точных и приближенных алгоритмов. Последовательные и итерационные алгоритмы размещения. Вывод оценочных формул для перехода от предыдущей итерации к следующей в задаче размещения. Пошаговый пример работы последовательно - итерационного алгоритма размещения с вычислением критерия качества на каждом шаге. Оценка времени работы алгоритма и необходимой памяти.

5. Задачи конструкторского проектирования. Трассировка.

Формулировка задачи трассировки. Критерии качества. Трассировка проводного монтажа.

Алгоритм Прима и его модификации. Пример. Трассировка печатных и пленочных соединений и влияние технологии изготовления элементов на критерии качества алгоритмов. Модель коммутационного поля для решения задачи трассировки волновым алгоритмом. Волновой алгоритм.. Исходные данные для волнового алгоритма (понятие дискрета, соседства, путевых координат, весовой функции). Примеры волнового алгоритма для разных критериев качества: минимум пересечений, минимум поворотов. Параллельная оптимизация по нескольким параметрам достоинства и недостатки. Модификации волнового алгоритма метод встречной волны и лучевой алгоритм. Трассировка многослойных соединений, задачи расслоения и очередности проведения соединений. Топологическая трассировка и ее особенности. Гибкая трассировка и ее особенности. Топологический анализ схем.

6. Тенденции развития САПР Интеграция производства и влияние на разработку САПР. Электронный оборот документов и требования к общей базе проектирования.

4.2.2. Практические занятия Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы Лабораторные занятия учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся с применением раздаточного материала в виде набора фрагментов схем и их моделей в виде графа и гиперграфа.

Самостоятельная работа включает подготовку к лекционным занятиям и проработку их фрагментов на контролирующих усваивание материала индивидуальных заданиях, углубленное изучение с помощью раздаточного материала и рекомендованной литературы, а также подготовку к сдаче зачета.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольные индивидуальные задания.

Аттестация по дисциплине – дифференцированный зачет.

Оценка за освоение дисциплины на дифференцированном зачете определяется как среднеарифметическая оценка за выполненную задачу, устный опрос и выполненные домашние индивидуальные задания в течение семестра.

В приложение к диплому вносится оценка зачета за 6 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

25. Конспект лекций по курсу «Автоматизация конструкторского и технологического проектирования». – М.: МЭИ, 2010.

26. Алексеев О.В. Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств: учебное пособие для студентов радиотехнических специальностей вузов/О.В.Алексеев.- М.: Высшая школа, 2000.-430 с.

27. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов/И.П.Норенков - 2-е изд.- М.: Изд-во МГТУ им. Баумана,2002.-336 с.

28. Артамонов Е.И., Ромакин В.А., Сизова Л.Н. и др. Автоматизированное проектирование и выпуск документации на аппаратуру средств связи. Методическое пособие М.: МТУСИ 2006.

б) дополнительная литература:

1. Курейчик В.М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР. – М: Радио и связь 1990 – 352 с.

2. Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат. М: Форум 2005 г. –559 с.

3. Стешенков В.А EDA Практика применения САПР в проектировании радиоэлектронных устройств. Издательство “Нолидж” 2001 г.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ В качестве средств материально-технического обеспечения дисциплины используется компьютерный класс кафедры Вычислительной техники, оснащенный IBM-совместимыми ПЭВМ и рабочими станциями различной архитектуры, функционирующими в единой ЛВС Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 230100 «Информатика и вычислительная техника» и профилю «Системы автоматизированного проектирования».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Старостина Л.А.

«УТВЕРЖДАЮ»:

Зав. кафедрой ВТ д.т.н., профессор Топорков В.В.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 230100 Информатика и вычислительная техника Профиль подготовки: Системы автоматизированного проектирования Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ " АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ " Цикл: профессиональный Часть цикла: вариативная, по выбору № дисциплины по учебному плану: АВТИ;

Б.20.3. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных единицах: Лекции 36 час 7 семестр Практические занятия не предусмотрены Лабораторные работы 18 час 7 семестр Расчетные задания, рефераты не предусмотрены Объем самостоятельной работы по 126 час 7 семестр учебному плану (всего) Экзамены 7 семестр Курсовые проекты (работы) не предусмотрены Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является формирование у студентов фундаментальных знаний и навыков, позволяющих им использовать САПР при проектировании, тестировании и наладке цифровых узлов и устройств вычислительной техники и автоматики. Студент должен овладеть современными системами автоматизированного проектирования цифровых схем, реализуемых на основе ПЛИС.

Задачами дисциплины являются изучение способов и приемов разработки современной цифровой аппаратуры на основе ПЛИС во всем диапазоне ее логической сложности — от произвольных простейших логических схем и типовых функциональных узлов до высокопроизводительных блоков, реализующих сложные специальные функции и интерфейс с другими устройствами.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Системы автоматизированного проектирования" направления 230100 Информатика и вычислительная техника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: электротехника, электроника, схемотехника, функциональные узлы и процессоры, ЭВМ и периферийные устройства, программирование.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

основные источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет) по разработке функциональных узлов и процессоров;

технологию разработки цифровых устройств с использованием САПР;

принципы построения, параметры и характеристики ПЛИС, применяемых при разработке цифровых устройств.

Уметь:

ставить и решать схемотехнические задачи, связанные с разработкой цифровых устройств при заданных требованиях к параметрам (временным, мощностным, габаритным, надёжностным);

разрабатывать интерфейсы «человек – электронно-вычислительная машина» (ПК-3);

обосновывать принимаемые проектные решения, осуществлять постановку и выполнять эксперименты по проверке их корректности и эффективности (ПК-6);

участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов (ПК-9);

сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и автоматизированных систем (ПК-10).

Владеть:

навыками дискуссии по профессиональной тематике;

терминологией в области САПР цифровых устройств;

навыками поиска информации об элементной базе, применяемой при разработке цифровых устройств;

навыками применения полученной информации при разработке цифровых устройств с помощью САПР.

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Тест на знание Современные средства средств разработки и разработки и создания 1 12 7 6 создания цифровых цифровых устройств.

устройств Тест на знание Программируемые принципов работы и логические 2 20 7 4 характеристик интегральные схемы ПЛИС Тест на знание Язык описания синтаксиса и 3 26 7 8 2 аппаратуры AHDL конструкций языка AHDL Защита Проектирование лабораторной 4 26 7 6 4 интерфейса ПЛИС-USB работы Проектирование Защита интерфейса ПЛИС- лабораторной 5 26 7 6 4 работы RS Защита Проектирование лабораторной 6 30 6 6 8 процессоров на ПЛИС работы Анализ результатов лабораторных работ, Зачет выполнение 6 7 -- -- -- индивидуального задания Письменный, выполнение Экзамен 34 7 -- -- -- индивидуального задания Итого: 180 36 18 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Современные средства разработки и создания цифровых устройств.

Этапы проектирования и создания цифровых устройств на основе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС).

Системы автоматизированного проектирования (САПР): схемные редакторы, языки описания аппаратуры, компиляторы, средства функционального и временного моделирования. Программаторы и конфигураторы.

Способы создания проекта цифровых узлов и устройств в САПР: схемный ввод, использование библиотеки параметризуемых модулей, использование языков описания аппаратуры (VHDL, AHDL, Verilog), использование IP-ядер, ввод диаграммы состояний, иерархическое проектирование.

2. Программируемые логические интегральные схемы.

Классификация, физическая структура ПЛИС с различной архитектурой: PAL, СPLD, FPGA и других. Реализация логических функций И, ИЛИ в ПЛИС разных типов. Встроенные функциональные блоки. Способы конфигурирования ПЛИС. Производители ПЛИС и САПР цифровых устройств на основе ПЛИС.

Структура и параметры ПЛИС, используемых в лабораторных работах.

3. Язык описания аппаратуры AHDL.

Описание комбинационных узлов, счётчиков, конечных автоматов и других узлов.

Именование ресурсов, цепей и шин. Взаимосвязь описания узла и его функциональной электрической схемы. Анализ примеров описания узлов.

Описание иерархического проекта на языке AHDL. Реализация на ПЛИС секундомера и таймера, как одних из наиболее распространённых узлов цифровых устройств.

4. Проектирование интерфейса ПЛИС-USB.

Способ реализации интерфейса ПЛИС-USB с использованием драйвера (моста) USB шины со встроенным параллельным ФИФО. Принцип работы моста, временная диаграмма и её реализация с помощью устройства управления, описываемого на языке описания аппаратуры как конечный автомат.

Реализация на ПЛИС передатчика данных в ПЭВМ по USB-шине.

Реализация на ПЛИС приёмника данных из ПЭВМ по USB-шине.

Реализация на ПЛИС приёмо-передатчика данных из/в ПЭВМ по USB-шине и устройства и обработки принятых данных.

5. Проектирование интерфейса ПЛИС-RS232.

Способ реализации последовательного интерфейса ПЛИС-RS232 с использованием драйвера RS232. Принцип работы драйвера, временная диаграмма и её реализация с помощью устройства управления, описываемого на языке описания аппаратуры как конечный автомат.

Реализация на ПЛИС передатчика данных в ПЭВМ по интерфейсу RS232.

Реализация на ПЛИС приёмника данных из ПЭВМ по интерфейсу RS232.

Реализация на ПЛИС приёмо-передатчика данных из/в ПЭВМ по интерфейсу RS232 и устройства хранения и обработки принятых данных.

6. Проектирование процессоров на ПЛИС.

Структура типовых процессоров для реализации на ПЛИС. Состав, архитектура и принцип работы встраиваемых процессоров на базе ПЛИС. Анализ IP-ядра встраиваемых процессоров. Процесс реализации алгоритмов и программ с использованием встраиваемых процессоров на базе ПЛИС.

4.2.2. Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы Лабораторные работы выполняются с использованием промышленных САПР и проверкой функционирования разработанных устройств на стендах с ПЛИС.

Основная цель лабораторных работ — научить студентов методам и средствам разработки цифровых устройств на основе ПЛИС, в том числе следующие задачи:

- освоение навыков работы с промышленными САПР;

- создание иерархических проектов с использованием схемного ввода и описания на языке HDL;

- выявлять ошибки в схеме и отлаживать проектируемое устройство, в том числе по шагам;

- осуществлять вывод/вывод информации по различным интерфейсам.

Задания на работы сформулированы так, что они требуют как знания изучаемого материала, так и творческого, поискового подхода. Неподготовленному студенту выполнить большинство заданий очень трудно, что стимулирует самостоятельную работу студентов.

Темы лабораторных работ:

№ 1. Реализация на ПЛИС секундомера и таймера;

№ 2. Реализация на ПЛИС приёмо-передатчика данных из/в ПЭВМ по USB-шине и устройства и обработки принятых данных.

№ 3. Реализация на ПЛИС приёмо-передатчика данных из/в ПЭВМ по интерфейсу RS232 и устройства хранения и обработки принятых данных.

№ 4. Реализация алгоритмов и программ с использованием встраиваемых процессоров на базе ПЛИС.

4.4. Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме традиционных лекций и лекций с использованием презентаций и демонстрацией работы с САПР фирм Xilinx, Altera.

Лабораторные занятия предусматривают практическую работу по освоению двух промышленных САПР.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам, лабораторным работам, зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, устный опрос, проверка готовности к лабораторным работам, защита лабораторных.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины рассчитывается из условия: 0,5 (среднеарифметическая оценка за лабораторные работы) + 0,5 (оценка на экзамене.) В приложение к диплому вносится оценка за 7 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

5. Шарапов А.П., Гарбузов Н.И. Краткое руководство пользователя САПР цифровых схем на ПЛИС. -М.: Издательство МЭИ, 1993. -88с.

6. Программируемые логические микросхемы на КМОП-cтруктурах и их применение / Мальцев П.П., Гарбузов Н.И., Шарапов А.П., Кнышев Д.А. М.: Энергоатомиздат, 1998.

160 с.

7. Стешенко В.Б. ПЛИС фирмы Altera: проектирование устройств обработки сигналов.- М.:

ДОДЕКА, 2000.- 128 с.

8. Зотов В.Ю. Проектирование встраиваемых микропроцессорных систем на основе ПЛИС фирмы Xilinx. М.: Горячая линия- Телеком, 2006. - 520 с.

б) дополнительная литература:

7. Дж. Ф. Уэйкерли. Проектирование цифровых устройств. Т.1. М.: Постмаркет, 2002.–504 с.

8. Дж. Ф. Уэйкерли. Проектирование цифровых устройств. Т.2. М.: Постмаркет, 2002.–528 с.

9. Справочные системы САПР «MaxPlus2», САПР «WebPACK»

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

САПР «MaxPlus2/Quartus», САПР «WebPACK», www.altera.com;

www.xilinx.com б) другие:

презентации лекций.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Стенды «ПЛИС EPM3032a», «ПЛИС ACEX1K», «ПЛИС Spartan-6» лаборатории «САПР»

кафедры ВТ, компьютерный класс, аппаратно-программные комплексы «САПР MaxPlus2/Quartus» и «САПР WebPACK», измерительные приборы (мультиметр, осциллограф).

Для обеспечения освоения дисциплины желательно наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 230100 «Информатика и вычислительная техника»

и профилю «Системы автоматизированного проектирования».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Шарапов А.П.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Вычислительной техники д.т.н. профессор Топорков В.В.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) Направление подготовки: Информатика и вычислительная техника Профиль(и) подготовки: Вычислительные машины, комплексы, системы и сети Системы автоматизированного проектирования Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ»

Цикл: профессиональный Часть цикла: по выбору № дисциплины по учебному плану: АВТИ;

Б.3.20.1.2, Б.3.20.3. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных 7 семестр – единицах:

Лекции 36 час 7 семестр Практические занятия не предусмотрено Лабораторные работы не предусмотрено Расчетные задания, рефераты не предусмотрено Объем самостоятельной работы по 72 час учебному плану (всего) Экзамены не предусмотрен Курсовые проекты (работы) не предусмотрено Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение архитектуры и протоколов локальных вычислительных сетей (ЛВС), типов используемого оборудования и его параметров для последующего использования при построении и настройке ЛВС.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

самостоятельно работать, принимать обоснованные решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-1);

анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику по проблемам ЛВС (ОК-2);

владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения и переработки информации в ЛВС(ОК-11);

анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования, принимать обоснованные проектные решения при построении ЛВС (ПК-6);

сопрягать аппаратные средства в составе ЛВС (ПК-10);

устанавливать и настраивать аппаратные средства ЛВС (ПК-11);

Задачами дисциплины являются:

познакомить обучающихся с особенностями архитектуры ЛВС;

дать информацию о протоколах, используемых в современных ЛВС;

дать информацию об оборудовании, используемом при построении ЛВС, и особенностях его применения;

научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при построении ЛВС.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилям «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» и «Системы автоматизированного проектирования»

направления 230100 Информатика и вычислительная техника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Сети и телекоммуникации», «Передача информации», «Операционные системы» и учебно-производственной практике.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы, а также программ магистерской подготовки «Системный анализ вычислительных сетей» и «Системная интеграция».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

архитектуру ЛВС (ПК-1) протоколы современных ЛВС (ПК-7) принципы высокоскоростной передачи информации в современных ЛВС (ПК-7) назначение различных типов оборудования, используемого в ЛВС (ПК-11) основные источники научно-технической информации по ЛВС (ПК-6);

Уметь:

самостоятельно разрабатывать структуру и выбирать состав технических средств ЛВС (ПК-6);

устанавливать требуемые параметры оборудования ЛВС (ПК-9,ПК-10, ПК-11) осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию при построении ЛВС (ПК-7);

Владеть:

навыками дискуссии по тематике построения ЛВС (ОК-1);

терминологией в области ЛВС (ОК-2);

навыками поиска информации по ЛВС (ОК-13);

информацией о технических параметрах оборудования ЛВС (ПК-7);

навыками применения полученной информации при построении ЛВС (ПК-1).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.

Всег Виды учебной работы, Раздел дисциплины. о Формы текущего включая самостоятельную Форма промежуточной часов Сем контроля успеваемости № работу студентов и на естр (по разделам) п/п аттестации трудоемкость (в часах) разде (по семестрам) лк пр лаб сам.

л 1 2 3 4 5 6 7 8 Высокоскоростная 1 передача информации в 6 Контрольная работа 10 7 4 - ЛВС 2 Технология FDDI 4 Тест: протокол FDDI 6 7 2 - 3 Высокоскоростные Тест: высокоскоростной 14 7 6 - - стандартны Ethernet Ethernet 4 Коммутаторы ЛВС 8 Тест: коммутаторы 14 7 6 - 5 Виртуальные ЛВС 8 Тест: VLAN 14 7 6 - 6 Маршрутизация в ЛВС 10 Контрольная работа 16 7 6 - 7 Технология ATM 10 Тест: ATM 16 7 6 - Зачет 18 Контрольная работа 18 7 - - Экзамен - - - - - Итого: 108 - 36 - - 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Высокоскоростная передача информации в ЛВС Особенности распространения сигнала в одномодовом (SM) и многомодовом (MM) оптоволокне. Окна прозрачности оптоволокна. Дифференциальная задержка и ее зависимость от типа оптоволокна и длины волны. Технологии WDM/CWDM/DWDM.

Синхронизация при высокоскоростной передаче данных по оптоволокну: кодирование 4B5B, 8B10B, 64B66B. Высокоскоростная передача информации по неэкранированной витой паре (UTP). Витая пара категорий 5е, 6, 6а. Синхронизация при высокоскоростной передаче данных по UTP: кодирование PAM5 и PAM16.

2. Технология FDDI Стандарт IS 9314 - cеть FDDI: основные характеристики, особенности функционирования.

Особенности синхронизации приема-передачи данных - кодирование 4B5B. Формат кадра.

Синхронный режим работы кольца. Асинхронный режим работы кольца. Реализация приоритетного доступа. Подключение к сети DAS и SAS.

3. Высокоскоростные стандартны Ethernet Стандарт IEEE 802.3z - Сеть Gigabit Ethernet. Проблемы диаметра сети при скорости передачи 1 Гбит/с. Расширение несущей и передача блоками кадров. Технологии 1000BASE SX, 1000BASE-LX, 1000BASE-HX.Стандарт IEEE 802.3ab. Сеть Gigabit Ethernet на витой паре UTP Level 5. Технология 1000BASE-T. Стандарт IEEE 802.3ae – сеть 10 Gigabit Ethernet.

Основные параметры. Технологии 10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE LX4.Стандарт IEEE 802.3an – сеть 10 Gigabit Ethernet на витой паре. Технология 10GBASE T/ Диаметр сети при использовании UTP Level 6 и Level 6A. Стандарт IEEE 802.3ba – сеть 40/100 Gigabit Ethernet. Основные параметры. Технологии 40GBASE-SR4, 40GBASE-LR4, 100GBASE-SR10, 100GBASE-LR4, 100GBASE-ER4.

4. Коммутаторы ЛВС Коммутаторы ЛВС. Алгоритмы коммутации: полная буферизация, частичная буферизация, коммутации на лету. Области применения различных алгоритмов. Дуплексный режим работы коммутаторов. Особенности реализации алгоритма покрывающего дерева в коммутаторах: недостатки стандарта IEEE 802.1d, стандарты IEEE 802.1w и IEEE 802.1s.

Агрегирование каналов коммутаторов – стандарт IEEE 802.3ad. особенности балансировки нагрузки в агрегированном канале. Обеспечение электропитания по сете Ethernet – стандарт IEEE 802.3af.

5. Виртуальные ЛВС Проблема широковещательного трафика в ЛВС. Виртуальные ЛВС (VLAN). Способы построения VLAN. Динамические и статические VLAN. Проблемы организация VLAN на множестве коммутаторов. Стандарт IEEE 802.1q. Пример построения и функционирования ЛВС на базе стандарта IEEE 802.1q. Приоритезация трафика ЛВС – стандарт IEEE 802.1p.

6. Маршрутизация в ЛВС Объединение виртуальных ЛВС с помощью маршрутизаторов. Протокол ARP. Особенности использования маршрутизаторов, поддерживающих стандарт IEEE 802.1q. Коммутаторы третьего уровня. Поддержка коммутаторами 3-го уровня стандартных протоколов маршрутизации (RIP, OSPF). Сервис DHCP. Сервис DNS. Сервис NAT. Пример подключения ЛВС к Internet. Примеры коммутаторов и маршрутизаторов производства компании Alcatel.

7. Технология ATM в ЛВС Причины появления и основные характеристики сети ATM. Сравнение технологий ATM и STM. Сети SONET/SDH. Передача трафика ЛВС через АТМ: технологии CIOA и LANE.

Основные понятия технологии LANE: LEC, LES, LECS, LEBUS. Разбор продвижения кадра Ethernet через ATM-сеть по технологии LANE. Использование маршрутизаторов в технологиях CIOA и LANE. Ускорение маршрутизации при передаче IP-трафика через ATM сеть: MPOA. Особенности управление потоком данных в сетях ATM.

4.2.2. Практические занятия:

Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы:

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания:

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы:

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций, интерактивного общение и проведение кратких тестов.

Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам, контрольным работам, зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов и контрольные работы.

Аттестация по дисциплине – дифференцированный зачет Оценка за освоение дисциплины определяется как оценка на зачете.

В приложение к диплому вносится оценка за 7 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб.: Питер 2003.- 627 с.

б) дополнительная литература:

1. Филимонов A. Построение мультисервисных сетей Ethernet. – СПб.: БХВ-Петербург, 2007.- 592 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www.ieee802.org;

www.protocols.ru б) другие:

не предусмотрено 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 230100 «Информатика и вычислительная техника»

и профилям «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», «Системы автоматизированного проектирования».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Рыбинцев В.О.

"СОГЛАСОВАНО":

Зав. кафедрой Вычислительной техники д.т.н., профессор Топорков В.В.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Вычислительных машин, систем и сетей к.т.н., профессор Крюков А.Ф.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: Информатика и вычислительная техника Профиль(и) подготовки: Системы автоматизированного проектирования Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ" Цикл: профессиональный вариативная, по выбору Часть цикла:

№ дисциплины по учебному плану: АВТ;

Б3.20.3. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных единицах: Лекции 30 час 8 семестр Практические занятия 15 час 8 семестр Не предусмотрено Лабораторные работы Не предусмотрено Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной работы по 99 час учебному плану (всего) Экзамены 8 семестр Не предусмотрено Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение видов и особенностей моделирования технических систем;

характеристика имитационного моделирования;

обзор языков и систем имитационного моделирования. Изучение конкретных систем имитационного моделирования динамических систем и вопросов их разработки. Изучение технологии решения задач.

Задачами дисциплины являются :

Изучение основных вопросов разработки систем имитационного моделирования и организации машинного эксперимента для исследования, анализа динамических систем как при детерминированных, так и при случайных воздействиях;

Представление систем имитационного моделирования как простого, удобного средства для широкого круга пользователей.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина является частью основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю «Системы автоматизированного проектирования».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при создании средств моделирования;

для выполнения машинных экспериментов, при выполнении бакалаврской выпускной работы, при выполнении магистерской диссертации.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования Знать:

Языки и системы имитационного моделирования;

Принципы организации систем имитационного моделирования ;

Научно-техническую информацию по вопросам моделирования;

Конкретные системы моделирования.

Уметь:

разрабатывать функциональные блоки и соответствующие программные модули для систем имитационного моделирования;

использовать готовые программные модули;

осуществлять поиск и анализ научно-технической информации в области моделирования.

Владеть:

терминологией в области моделирования;

технологией работы с системами имитационного моделирования;

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Современные технические системы 4 8 2 особенности их анализа и проектирования Моделирование – основные понятия и 21 8 2 4 задачи Имитационное 8 8 4 моделирование Состав и структура систем имитационного моделирования. Обзор 23 8 4 4 языков и систем моделирования.

Обеспечение и организация 7 8 4 машинного эксперимента Инструментальные средства 25 8 6 4 имитационного моделирования Статистическое моделирование 22 8 4 3 динамических систем Задачи и методы идентификации 8 8 4 динамических объектов Зачет 12 Экзамен устный 14 Итого 144 30 15 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1.Современные технические системы. Требование повышения качества. Сложность технических систем – усложнение математического описания. Системный подход.

2. Моделирование как метод научного познания. Основные понятия и задачи моделирования.

Виды моделирования и их особенности – общая характеристика. Эффективность моделирования систем на ЭВМ. Моделирование – основа систем исследования и проектирования.

3. Обзор языков и систем моделирования. Состав и структура систем имитационного моделирования. Виды обеспечения систем имитационного моделирования.

4. Вопросы организации машинного эксперимента при имитационном моделировании.

Численные методы интегрирования ( выбор шага, времени наблюдения). «Жесткие»

системы и особенности их анализа. Обеспечение задач параметрической оптимизации.

Обработка и представление результатов имитационного моделирования.

5. Динамические системы при случайных воздействиях. Основы теории случайных процессов. Генерация сигналов с требуемыми статистическими характеристиками – алгоритмы и схемы реализации.

6. Анализ линейных и нелинейных динамических систем при случайных воздействиях.

Статистическая линеаризация нелинейного элемента.

7. Вопросы разработки систем имитационного моделирования. Основные алгоритмы функционирования.

8. Примеры организации и реализации систем имитационного моделирования непрерывных и непрерывно- дискретных (комбинированных) систем МАСЛИН, МАСС, МИКС.

9. Задача идентификации динамических объектов. Пассивный и активный методы идентификации. Математические корректные и некорректные задачи и вопросы регуляризации.

4.2.2. Практические занятия выполняются в компьютерном классе 8 семестр - Моделирование линейных динамических систем с помощью ППП МАСЛИН - Изучение технологии работы с системой имитационного моделирования МАСС - Универсальный алгоритм нахождения корней многочлена (полинома) - Имитационное моделирование нелинейных динамических систем. Фазовые портреты.

- Методы подавления автоколебаний -Алгоритм генерации псевдослучайных сигналов на основе последовательностей максимальной длинны.

- Генерация сигналов с заданными статистическими свойствами.

4.3. Лабораторные работы Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены 4.4. Расчетные задания Расчетные задания учебным планом не предусмотрены 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Устные опросы, контрольные работы.

Оценка за освоение дисциплины определяется результатами за контрольные и экзаменом.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

Автоматизированное моделирование динамических систем. Чхартишвили Г.С., М.:

29.

МЭИ, Статистическое моделирование и анализ динамических систем. Чхартишвили Г.С. М,:

30.

МЭИ Руководство по практическому применению программного комплекса WinMASS для 31.

моделирования динамических систем Чхартишвили Г.С., Шаронов О.Ю. М.: МЭИ, б) дополнительная литература:

1. Моделирование систем. Советов Б.Я., Яковлев С.А. М.: Высшая школа, 7.2. Электронные образовательные ресурсы:

Используется программное обеспечение в виде ППП МАСЛИН, МАСС 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Используются компьютерные классы и программные комплексы МАСЛИН, МАСС Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника» и профилю «Системы автоматизированного проектирования».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н., профессор Чхартишвили Г.С.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой вычислительной техники д.т.н., профессор Топорков В.В.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 230100 Информатика и вычислительная техника Профиль подготовки: Системы автоматизированного проектирования Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ" Цикл: профессиональный Часть цикла: Вариативная/по выбору № дисциплины по учебному АВТ;

Б3.20.3. плану:

Часов (всего) по учебному 144 (8 семестр) 8 семестр плану:

Трудоемкость в зачетных 8 семестр единицах:

Лекции 30 час. 8 семестр Практические занятия 15 час. (8 семестр) Лабораторные работы 8 семестры Объем самостоятельной работы по учебному плану 99 час. 8 семестр (всего) Экзамены Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение основ построения Графических систем, как базы для реализации задач визуализации промежуточного и окончательного результата моделирования проектируемого изделия в современных автоматизированных системах проектирования, производства, инженерного анализа и управления процессами/проектами и жизненным циклом изделия (CAD/CAM/CAE/PLM), а также – задачи создания стандартного, легко осваиваемого, универсального графического интерфейса пользователя (GUI) для осуществления распределенных вычислений и коллективного проектирования в современных распределенных открытых вычислительных средах/системах.


По завершению освоения данной дисциплины студент должен обладать следующими общекультурными и профессиональными компетенциями (способен и готов):

владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

готов к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);

осознает сущность и значение информации в развитии современного общества;

владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК-11);

способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ПК-13);

осваивать методики использования программных средств для решения практических задач (ПК-2);

разрабатывать интерфейсы «человек-ЭВМ» (ПК-3);

разрабатывать модели компонентов информационных систем (ПК-4);

разрабатывать компоненты программных комплексов, использовать современные инструментальные средства и технологии программирования (ПК-5);

сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и автоматизированных систем (ПК-10);

инсталлировать программное и аппаратное обеспечение для информационных и автоматизированных систем (ПК-11).

Задачами дисциплины являются познакомить обучающихся с современными подходами к проблемам стандартизации в области информационных технологий, в частности – в области Машинной графики и разработки графических интерфейсов (GUI);

дать информацию о современных графических системах, являющихся базой для реализации задач визуализации геометрических моделей в CAD/CAM/CAE/PLM и создания универсальных стандартных GUI для приложений открытых распределенных гетерогенных вычислительных систем;

научить обучающихся осуществлять выбор инструментальных средств высокого уровня для разработки GUI подсистем автоматизированных средств/комплексов проектирования/производства различного применения;

обеспечить у обучающихся приобретение практических навыков разработки GUI с использованием современных инструментальных пакетов высокого уровня, основанных на концепциях стандарта.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Системы автоматизированного проектирования" направления 230100 «Информатика и вычислительная техника».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Алгебра и геометрия», «Информатика», «Инженерная и Компьютерная графика», «Операционные Системы», «Основы автоматизированного проектирования», «Сети и телекоммуникации», «Лингвистическое обеспечение САПР», «Базы данных», «Графическое программирование».

Знания, полученные после освоения дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин «Геометрическое моделирование», «Промышленная логистика», «Графические Системы» в рамках программы магистерской подготовки.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

Место машинной графики в информационных технологиях, теоретические основы построения графических систем, классификацию графических систем, область задач и области применения систем машинной графики (ОК-11, ПК-2);

Основные концепции машинной графики, как основу стандартизации в области информационных технологий вообще и графических систем в частности (ОК-11);

Понятие Графического пользовательского интерфейса (GUI) и концепции создания стандартных интерфейсов пользователей в Открытых распределенных вычислительных системах (ПК-3, ПК-13);

Современное состояние стандартизации в области разработки оконных интерфейсов (ПК-2, ПК-3).

Уметь:

Применять современные инструментальные средства, а также базовые средства графических стандартов, для решения задач визуализации объекта проектирования подсистем CAD/CAM/CAE/PLM и создания графических интерфейсов приложений (GUI), предназначенных для использования в распределенных вычислительных открытых системах (ПК-3, ПК-4, ПК-5).

Владеть:

навыками работы в современных интерфейсных средах ОС и конкретных приложениях подсистем CAD/CAM/CAE/PLM (ПК-2, ПК-3);

терминологией в области графических систем и средств создания интерфейсов для приложений подсистем CAD/CAM/CAE/PLM (ОК-11);

навыками работы с различными инструментальными и техническими средствами для разработки и адаптации приложений подсистем CAD/CAM/CAE/PLM под нужды пользователя (ПК-4);

информацией об основных тенденциях развития стандартизации в области Информационных технологий (ПК-5 );

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) Лк. Пр. Лаб. Сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Машинная графика в информационных технологиях – Область Тест на знание 13 8 4 прикладной терминологии информатики. Термины и определения.

Основные концепции МГ. Понятие Базовой Графической системы, Коллоквиум – как основы подготовка к 35 8 10 5 проектирования систем лабораторной работе визуализации в подсистемах CAD/CAM/CAE/PLM.

Системы графического интерфейса с Коллоквиум – пользователем в подготовка к 33 8 8 5 Открытых лабораторной работе Вычислительных сетях и системах Стандарт X Window System — как основа оконной системы, обеспечивающей стандартные Коллоквиум – инструменты и подготовка к 33 8 8 5 протоколы для лабораторной работе построения графического интерфейса пользователя Защита лабораторных работ Зачет 30 8 -- -- и опрос по основным темам курса.

Итого: 144 30 15 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции:

1.Машинная Графика (МГ) Область Мг – Графическая обработка данных. Место МГ в информационных Технологиях.

Изображение – особый тип вывода внутри-машинного представления данных. Роль изображения в человеко-машинных коммуникациях. Определение МГ в документах ISO.

2. Классификация МГ Синтез, анализ, обработка изображений. Области применения МГ. Роль и значение МГ в области CAD/CAM/CAE/PLM.

3. Понятие Базовой Графической Систем Графика линий, графика поверхностей, текстовая графика. Структурированные изображения.

Графическая система - как комплекс средств и методов, которые сделали возможным графический вывод, ввод и обеспечили возможность интерактивной работы пользователя с изображением. Классификация систем МГ. Пассивные и интерактивные Графические системы. Графическая система (ГС) – как ядро МГ. Базовая конфигурация ГС.

4.Стандарты в области МГ – начало развития стандартизации в Информационных Технологиях (ИТ) Что такое стандарт в ИТ? Стандарт GKS – совокупность основных концепций МГ: Функции синтеза изображений, сегментации изображений, представления их на внешних устройствах, преобразования изображений, прямой и обратный видовой конвейер – база для реализации интерактивной работы конечного пользователя. Языковые оболочки стандарта в области МГ.


Интерфейсы ядра ГС.

5. Основные понятия Ядра ГС (стандарта GKS) Основные концепции Ядра ГС и их реализация в инсталляционных версиях: концепция графического вывода, концепция систем координат и преобразований (прямой видовой конвейер) – как основа современных многооконных систем базовых интерфейсов, концепция ввода, логических устройств ввода и обратного видового конвейера, концепция рабочей станции, концепция сегментации, концепция графического метафайла (развитие, как основа современных стандартов обмена данными в CAD/CAM/CAE/PLM-системах), концепция состояний и концепция обработки ошибок в реализациях стандарта. Развитие графических стандартов, концепция мерности.

6. Открытые Вычислительные сети и системы Открытые Вычислительные сети и системы. Рабочие станции и распределенные сетевые вычисления. Коллективный характер современных распределенных вычислений в сетевых вычислительных средах и специальное программное обеспечение, реализующее этот процесс. Эволюция модели вычислительной системы. Гетерогенные вычислительные системы – Открытые Системы.

7. Системы графического интерфейса с пользователем Стандарты Открытых Систем. Сетевая модель OSI. История создания Систем GUI.

Основные концепции стандарта X Window System – выполнение операций графического вывода, обслуживание ввода пользователя, распределение ввода между программами, организация взаимодействия между этими программами. Архитектура X11. Состав реализаций стандарта. Клиент, Оконный менеджер, Инструментальные пакеты, Х-интерфейс низкого уровня (библиотека Xlib), сетевой Х-протокол, Х-сервер.

8. X Window System. Диспетчеры окон. Реализации. Стандарты Проект Athena. Реализации наборов управляющих объектов для разработки стандартных GUI. Группы по надзору за разработкой X-сред. Наиболее популярные реализации, используемые в настоящее время для оформления оконных сред различных операционных систем. Использование графических стандартов на GUI в распределенных открытых системах.

4.2.2. Практические занятия Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы 8 семестр № 1. Командная оболочка ОС UNIX. Графическая оболочка диспетчера окон ОС.

№ 2. X Window System. Ресурсы рабочей станции. Эмулятор терминала. Управление ресурсами и возможности пользователя по локализации приложений.

№ 3. X Window System. Ресурсы. Управление ресурсами стандартных Х-клиентов в Х11.

№4. Зачетное занятие.

4.4. Расчетные задания Расчетные задания учебным планом не предусмотрены 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций в формате.ppt и видео и анимационных роликов, разработанных на основе примеров из различных подсистем CAD/CAM/CAE/PLM. Презентации лекций содержат большое количество фото и видео материалов.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам, лабораторным работам и зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, устный опрос, коллоквиумы перед лабораторными работами, защита по результатам лабораторной работы и зачетный опрос для промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (зачет).

Аттестация по дисциплине – дифференцируемый зачет.

Оценка за освоение дисциплины определяется преподавателем как интегральная по результатам выполнения лабораторных работ (включая коллоквиум и защиту), опросов и тестов, а также результирующего зачетного опроса в конце семестра.

В приложение к диплому вносится оценка за 8 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

Все учебно-методическое обеспечение курса в виде электронного конспекта лекций (в 32.

виде презентаций), описания лабораторных работ, конспекта по практическим занятиям, необходимых ссылок на периодические специальные научно-технические издания находится на сайте курса http://a0601.narod.ru/ Москва, 2002 – 2010 гг.

Брайан Керниган, Роб Пайк, UNIX. Программное окружение. М., Символ-Плюс, 2003, 33.

414 с.

б) дополнительная литература:

1. Роберт Шейфлер, Джеймс Геттис. X Window System: Core and extension protocols: X version 11, releases 6 and 6.1. — Digital Press, 1996. — ISBN 1-55558-148-X 7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://www.x.org/wiki/ http://xwinman.org/ http://xorg.freedesktop.org/wiki http://www.rahul.net/kenton/xsites.html http://velociraptor.mni.fh-giessen.de/TclTk/index.html 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника и профилю «Системы автоматизированного проектирования».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Пирогова М.А.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Вычислительной Техники д.т.н., профессор Топорков В.В.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 230100 Информатика и вычислительная техника Профиль подготовки: Системы автоматизированного проектирования Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ Цикл: профессиональный Часть цикла: Базовая № дисциплины по учебному ИВТ;

Б5.1;

Б5. плану:

36 (1 семестр);

Часов (всего) по учебному плану: 72 (2 семестр) 1 семестр – 1;

Трудоемкость в зачетных единицах: 2 семестр - Лекции Не предусмотрены Практические занятия Не предусмотрены Лабораторные работы Не предусмотрены Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) Экзамены Не предусмотрены Курсовые проекты (работы) Не предусмотрены Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является: ознакомление с историей МЭИ и кафедры Вычислительной техники;

основными направлениями научно-исследовательской работы на кафедре ВТ и тематикой базовых курсов;

историей развития Вычислительной техники и Информационных технологий в мире;

современными достижениями науки и техники в области информатики;

освоение способов и методов поиска новой научно-технической информации, осуществления сравнительного анализа найденной через системы поиска информации;

приобретение навыков обобщения полученной информации;

работы с найденными по теме источниками.

По завершению освоения данной дисциплины студент должен обладать следующими общекультурными и профессиональными компетенциями (способен и готов):

владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

готов к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);

умеет использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК- 5);

стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);

осознает сущность и значение информации в развитии современного общества;

владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК-11);

имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК 12);

способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-13);

осваивать методики использования программных средств для решения практических задач (ПК-2);

готовить презентации, научно-технические отчеты по результатам выполненной работы, оформлять результаты исследований в виде статей и докладов на научно технических конференциях (ПК-7);

сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и автоматизированных систем (ПК-10);

инсталлировать программное и аппаратное обеспечение для информационных и автоматизированных систем (ПК-11).

Задачами дисциплины являются познакомить обучающихся с основами элементной базы современных вычислительных устройств и современными подходами к проблемам стандартизации в области информационных технологий;

дать информацию о современных системах CAD/CAM/CAE/PLM;

научить обучающихся осуществлять поиск необходимой информации и источников разного уровня в современных поисковых системах;

познакомить обучающихся с основами создания Веб-страниц и обеспечить практические навыки систематизации и обеспечения доступа к учебным материалам по курсам кафедры с использованием стандартного языка разметки страниц во всемирной паутине.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к циклу Б.5 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Системы автоматизированного проектирования" направления 230100 Информатика и вычислительная техника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Математика анализ», «Физика», «Информатика».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении курсовых и типовых расчетов, бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин базовой и вариативной части бакалаврских планов.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

Место информационных технологий в современном обществе, научных и производственных предприятиях, в других областях человеческой деятельности (ОК-11, ПК-2);

Основные концепции современных технологий автоматизации проектирования, популярные САПР/АСТПП, известные на отечественном и мировом рынке (ОК-11);

Понятие Графического пользовательского интерфейса для различных популярных приложений, поисковых систем и пр. (ПК-3, ПК-13);

Уметь:

Применять современные программные и инструментальные средства для организации, систематизации и обеспечения доступа к специальной и тематической информации различного типа (тексты, таблицы, презентации) в интернет-среде (ПК-3, ПК-4, ПК 5).

Владеть:

Начальными навыками работы в современных интерфейсных средах ОС и конкретных приложениях подсистем CAD/CAM/CAE/PLM (ПК-2, ПК-3);

терминологией в области информационных технологий и различных приложений CAD/CAM/CAE/PLM (ОК-11);

навыками работы с различными программными приложениями и техническими средствами для адаптации и освоения приложений подсистем CAD/CAM/CAE/PLM (ПК-4);

информацией об основных тенденциях развития стандартизации в области Информационных технологий (ПК-5 );

навыками поиска и оценки специальной информации в современных поисковых системах и интернет-средах.

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Экскурсия в Музей Обсуждение 4 1 -- -- -- истории МЭИ Экскурсия на ИВЦ МЭИ в НИО «Центр Обсуждение 4 1 -- -- -- суперкомпьютерных технологий»

Ознакомление с лабораторией САПР Обсуждение 26 1 -- -- -- Pro/ENGINEER (фирмы PTC, США) кафедры ВТ Ознакомление с лабораторией «Автоматизация Обсуждение 20 2 проектирования ЦУ», стендами «ПЛИС»

Самостоятельная работа по созданию отдельных Реализация страниц в Веб-страниц локальном режиме и 50 2 -- -- -- кафедрального учебного в интернете.

сайта.

Зачет Устный опрос 2 1 -- -- -- Зачет Устный опрос 2 2 -- -- -- Итого: 108 -- -- 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции: «Лекции учебным планом не предусмотрены»

4.2.2. Практические занятия: «Практические занятия учебным планом не предусмотрены».

4.3. Лабораторные работы:

«Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены»

4.4. Расчетные задания:

«Расчетные задания учебным планом не предусмотрены».

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы:

«Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен».

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Самостоятельная работа включает в себя участие в экскурсиях и ознакомительных занятиях, а также реализацию самостоятельных заданий по созданию вариантов отдельных Веб-страниц учебного кафедрального сайта, а также подготовку к сдаче зачета.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольные беседы со студентами, обсуждение промежуточных результатов выполнения индивидуально-групповых заданий.

Аттестация по дисциплине – дифференцированный зачет.

В приложение к диплому вносится оценка зачета за 1 и 2 семестры.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

34. М. В. Борисова, Основы информатики и вычислительной техники. М., Феникс, 2006, с.

35. Ю. П. Петров, История и философия науки. Математика. Вычислительная техника.

Информатика. С.-П., БХВ-Петербург, 2012, 442 с.

36. Е. Л. Полонская, Язык HTML. Самоучитель. М., Диалектика, 2005, 320 с.

б) дополнительная литература:

1. Умберто Эко, Как написать дипломную работу, М., Университет. Книжный дом, 2003 г.

239 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) Специальные журналы по тематике САПР и Интернет-ресурсы:

Издательство «Открытые Системы»: http://www.osp.ru/ ;

Журнал «САПР и Графика»:

http://www.sapr.ru/ ;

Портал НИУ МЭИ http://www.mpei.ru/MainPage.asp ;

Сайт кафедры ВТ: http://vt.mpei.ac.ru/page.php3.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ В качестве средств материально-технического обеспечения дисциплины используются стенды лаборатории САПР и «Автоматизация проектирования ЦУ» кафедры ВТ, а также компьютерный класс кафедры Вычислительной техники с доступом к интернет-ресурсам.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника и профилю «Системы автоматизированного проектирования».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Пирогова М.А.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Вычислительной Техники д.т.н., профессор Топорков В.В.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.