Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Методические рекомендации по организации изучения дисциплины




СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ

 

№ п/п Разделы дисциплины Лекции Практические занятия Лабораторные работы Самостоятельные работы
1. Основные положения и направления развития микроэлектроники    
2. Физические основы полупроводниковой микроэлектроники. Физические явления и процессы в полупроводниковых структурах.    
3. Элементы полупроводниковой микроэлектроники      
4. Цифровая и аналоговая микроэлектроника: узлы, блоки, устройства.        
5. Микропроцессоры.      
6. Построение микроэлектронных приборов, устройств и систем.        

4.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

 

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

Этапы развития электроники. Основные положения и принципы микроэлектроники. История развития микроэлектроники. Факторы, определяющие развитие микроэлектроники. Классификация изделий микроэлектроники. Современные направления развития микроэлектроники.

 

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

Общие сведения о полупроводниках. Собственная и примесная проводимость. Основные и неосновные носители заряда. Статистика подвижных носителей заряда. Кинетические процессы в полупроводниковых структурах. Поверхностные процессы в полупроводниковых структурах. Физика процессов в р-n-переходе при отсутствии внешнего поля. Концентрация подвижных носителей заряда. Диффузия. Переход носителей заряда через р-n-переход. Запирающий слой. Потенциальный барьер. Физика процессов в р-n-переходе при наличии внешнего поля. Дрейф носителей. Изменение высоты потенциального барьера. Процесс переноса носителей через р-n-переход. Зависимость между полным током через р-n-переход и приложенным напряжением. Полупроводниковый диод, его вольтамперная характеристика. Биполярные и униполярные транзисторы.

 

3. ЭЛЕМЕНТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

Сигнал, его информационная суть. Сигналы аналоговые и цифровые. Сигналы в системах автоматики и вычислительной техники. Цифровые сигналы: перепады и импульсы. Схемы преобразования сигналов: RC-цепи, диодные ключи, транзисторные ключи на биполярных транзисторах. Критерий насыщения. Транзисторные ключи на униполярных транзисторах Реализация базовых логических функций. Диодно-транзисторная логика. Транзисторно-транзисторная логика и её реализация на ТТЛ, ТТЛШ и КМОП-структурах. Быстродействие логических элементов. Серии интегральных схем. Триггер как элемент памяти. RS-триггер, синхронизируемый RS-триггер, D-триггер, JK-триггер. Комбинированные RS- и D-триггеры, RS- и JK-триггеры. Графические изображения. Таблицы истинности, временные диаграммы.

 

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

Назначение и основные характеристики ЦАП. ЦАП с использованием сумматора на ОУ и взвешивающих резисторов. ЦАП на ОУ с использованием резисторной матрицы R-2R. ЦАП на основе интегральной микросхемы К572ПА1. Назначение и основные характеристики АЦП. Принцип работы параллельного АЦП. Принцип работы АЦП последовательного типа на основе ЦАП. Преобразователи «напряжение-частота» и «напряжение-время». АЦП с использованием метода двойного интегрирования. АЦП последовательного приближения (метод поразрядного взвешивания).

Узлы цифровой электроники. Дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры. Принцип работы, графические изображения. Одноразрядный двоичный полусумматор Полный одноразрядный двоичный сумматор. Принцип построения много разрядных сумматоров. Арифметико-логические устройства. Графическое изображение. Таблица истинности.

Принципы записи и хранения информации. Классификация запоминающих устройств (ЗУ) по назначению, способам записи, хранения и поиска информации. Постоянные, полупостоянные ЗУ и перепрограммируемые (ППЗУ) ЗУ. Структурная схема запоминающего устройства (ЗУ). ЗУ статического (SRAM) и динамического (DRAM) типов. Постоянные (ПЗУ), оперативные (ОЗУ) и сверхоперативные (СОЗУ) устройства памяти. Принципы построения памяти большой разрядности и адресного пространства из интегральных схем RAM.

Устройства памяти компьютера. Долговременная память компьютера. Физические принципы хранения информации на магнитном носителе. Организация памяти на жёстком (HDD) и гибком (FDD) магнитном диске. Физические принципы записи и хранения информации на лазерном диске (CD ROM).

 

5.МИКРОПРОЦЕССОРЫ

Микропроцессоры (МП) - основа персональных компьютеров. История развития: 4-хразрядные, 8-миразрядные, 16-тиразрядные 32-хразрядные микропроцессоры. Однокристальные МП. Тактовая частоты и принципы потактовой реализации команд, микрокоманды. Реализация функции МП: выборка команд из оперативного ЗУ, декодирование команд, выполнение операций, управление пересылкой информации между своими внутренними регистрами, оперативной памятью и периферийными устройствами, обработка прерываний, управление различными устройствами компьютера. Работа микропроцессора с внешними устройствами.

Принципы микроэлектронной системо- и схемотехники. Модель микрокомпьютера. Общее устройство модели ЭВМ «Микролаб» КР580ВМ80. Система команд процессора КР580ВМ80. Организация и основные сигналы микропроцессора КР580ВМ80. Устройство и работа клавиатуры модели ЭВМ «Микролаб» КР580ВМ80. Организация ввода-вывода в модели ЭВМ «Микролаб» КР580ВМ80. Понятие об автоматических системах контроля и управления. Датчики информации.

Основные тенденции развития универсальных микропроцессоров: повышение тактовой частоты, увеличение пропускной способности подсистемы памяти, повышение степени внутреннего параллелизма.

 

6. ПОСТРОЕНИЕ МИКРОЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ, УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ

Классификация ИМС. Полупроводниковые ИМС. Пленочные и гибридные ИМС. Большие (БИС) и сверхбольшие (СБИС) интегральные микросхемы. Особенности технологии и методы создания БИС и СБИС. Качество ИМС. Способы защиты и надежность ИМС. Имитационные методы оценки надежности параметров ИМС.

 

4.3. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

 

№ п/п Номер и наименование раздела дисциплины Наименование лабораторных работ
  III. Элементы полупроводниковой электроники Знакомство с некоторыми методами моделирования работы электронных схем в среде EWB (2 час.)
  III. Элементы полупроводниковой электроники Исследование основных логических элементов и комбинационных устройств (2 час.)
  III. Элементы полупроводниковой электроники Исследование триггеров RS-, RST-, D- и JK-типов. (2 час.)
  IV. Цифровая и аналоговая микроэлектроника: узлы, блоки, устройства   Основные узлы цифровой техники. (2 час.)
  IV. Цифровая и аналоговая микроэлектроника: узлы, блоки, устройства   Исследование работы АЛУ (2 час.)
  IV. Цифровая и аналоговая микроэлектроника: узлы, блоки, устройства   Исследование работы ОЗУ (2 час.)
  V. Микропроцессоры Знакомство с устройством и системой команд модели ЭВМ «Микролаб». (4 час.)
  V. Микропроцессоры Параллельный интерфейс ввода-вывода модели ЭВМ «Микролаб». Программирование задач ввода-вывода (4 час.)
  IV. Цифровая и аналоговая микроэлектроника: узлы, блоки, устройства. V. Микропроцессоры Использование микропроцессорной техники в автоматических системах контроля и управления (4 час.)
  IV. Цифровая и аналоговая микроэлектроника: узлы, блоки, устройства Исследование модели 4-разрядной ЭВМ с ручным управлением (4 час.)
  IV. Цифровая и аналоговая микроэлектроника: узлы, блоки, устройства   Исследование ЦАП и АЦП (4 час.)

 

Примеры практических заданий по лабораторным работам:

1. Лабораторная работа №1 «Знакомство с программой EWB»

2. Пользуясь программой EWB, смоделируйте работу ФНЧ в виде RC-цепочки с постоянной времени τ = 3 мс, определите даваемый ею сдвиг фаз на частоте 1 кГц

3. Лабораторная работа №2 «Исследование основных логических элементов и комбинационных устройств»

4.3. Пользуясь программой EWB, смоделируйте работу приведенной комбинационной схемы и составьте для неё таблицу истинности

5.4. Пользуясь программой EWB, определите логическую функцию исследуемого устройства

 

6.3. Лабораторная работа № 3. «Триггеры»

7.3. Откройте схему параллельно включенных статического и динамического D триггеров (файл E:\MeLabs\Lab3\D_trig.EWB), ко входам которых подключен генератор слова (Word Generator). Разверните панель генератора слова. Из приведенной ниже таблицы состояний выпишите по тактам двоичные коды слов и, преобразовав их в 16-ные, введите в память генератора слов. Включите моделирование и, последовательно нажимая ЛКМ на клавишу «Step», находящуюся на панели генератора слова, сгенерируйте всю тестовую последовательность. Заполните потактовую таблицу состояний триггера и изобразите временные диаграммы. Объясните полученные результаты

Таблица

Информац.

сигнал Номера тактов

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

C

D

Q стат.

Q дин.

8.4. Откройте схему динамического RST-триггера (файл E:\MeLabs\Lab3\rst_trig_analis.EWB), ко входам которого подключен генератор слова (Word Generator), а все входные и выходные сигналы контролируются логическим анализатором (Logic Analyzer). Разверните панель генератора слова и установите режим пошаговой работы (Step). Введите в память генератора 16-ричные коды слов Вашего варианта (по указанию преподавателя). Разверните панель логического анализатора. Включите моделирование и, последовательно нажимая ЛКМ на клавишу «Step», находящуюся на панели генератора слова, сгенерируйте всю тестовую последовательность. Зарисуйте полученные логическим анализатором диаграммы и объясните их вид.

9.3. Выберите из библиотеки Digital интегральную схему JK-триггера 7472 (And gated JK MS SLV FF (pre, clr)) и соберите на ней схему счетного триггера. Обратите внимание, что на информационных входах используется логика 3И. Вывод NC микросхемы – свободный (не используется). Подайте на вход триггера прямоугольные импульсы от функционального генератора с частотой следования 1 кГц и получите осциллограммы входного и выходного сигналов. Продемонстрируйте их преподавателю. Измерьте период выходного сигнала

10.3. Лабораторная работа №4 «Основные узлы цифровой техники»

11.3. Откройте схему последовательного регистра (файл E:\MeLabs\Lab4\ регистр_посл.EWB). Продемонстрируйте работу последовательного регистра в режиме загрузки информации и в режиме циклического сдвига.

12.4. На основе счетчика 7469 из библиотеки Digital соберите схему делителя частоты (с заданным преподавателем коэффициентом деления) и продемонстрируйте его работу

13.3. Откройте схему реверсивного счетчика (файл E:\MeLabs\Lab4\ РЕВЕРС_СЧЕТ.EWB). Продемонстрируйте работу реверсивного счетчика 74192 в режиме загрузки информации, а также в режимах прямого и обратного счета.

14.3. Лабораторная работа №5 «Исследование АЛУ»

15.3. Составить таблицу реализации одной из операций, выполняемых АЛУ К155ИП3 и практически реализовать ее на стенде

16.4. Лабораторная работа №6 «Исследование ОЗУ»

17.3. По схеме ОЗУ, приведенной на карте VI-3, объяснить устройство, состав и логику работы всех его блоков

18.4. Объяснить работу ОЗУ при записи и при считывании информации

19.3. Записать информацию в указанные преподавателем ячейки

20.3. Извлечь информацию из указанных ячеек

21.3. Лабораторная работа № 7 «Исследование модели 4-разрядной ЭВМ с ручным управлением»

22.3. Объяснить устройство модели ЭВМ (состав и назначение блоков)

23.4. Объяснить работу модели ЭВМ (какие сигналы, откуда и куда поступают, что при этом происходит)

24.3. Записать последовательность машинных операций для указанных команд

25.3. По заданию преподавателя составить программу и произвести её проверку на модели ЭВМ

26.3. Лабораторная работа № I I-3 «Параллельный интерфейс ввода-вывода. Программирование задач ввода-вывода»

27.3. По заданию преподавателя составить структурную схему и программу на ввод информации с клавиатуры, не используя подпрограмму ввода данных. Провести ее проверку на модели ЭВМ

28.4. По заданию преподавателя составить программу на ввод информации с клавиатуры с использованием подпрограммы ввода данных. Провести ее проверку на модели ЭВМ

29.3. По заданию преподавателя составить программу на ввод информации с использованием тумблеров, подсоединенных к порту С, и провести ее проверку на модели ЭВМ

30.3. Лабораторная работа № I I-5 «Исследование ЦАП и АЦП»

31.3. Продемонстрировать работу ЦАП (карта VII-1) и АЦП (карта VII-2) в ручном и в автоматическом режиме.

32.4. Объяснить схему исследования ЦАП, пояснить назначение и логику работы основных узлов макета по карте VII-1

33.3. Объяснить схему исследования АЦП, пояснить назначение и логику работы основных узлов макета по карте VII-2

 

5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1. ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Название Автор Вид издания (учебник, учебное пособие) Место издания, издательство, год издания, кол-во страниц Кол-во экз. Место хран.
а) Основная литература
  Электроника [Электронный ресурс]   Сигов А. С.   Учебное пособие   М.: Абрис, 2012. - 349 с.   Неограниченный доступ ЭБС http://www.biblioclub.ru/book/117510/  
  Наноэлектроника [Электронный ресурс]   Щука А.А. Учебное пособие Рек. УМО М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. - 349 с.   Неограниченный доступ ЭБС http://www.biblioclub.ru/book/95473/
Лабораторный практикум по электротехнике и электронике в среде Multisim Марченко А. Л. Освальд С. В.   Учебное пособие   М.: ДМК Пресс, 2010. - 448 с.   Неограниченный доступ ЭБС http://www.biblioclub.ru/book/86490/
Электроника. Электрофизические основы, микросхемотехника, приборы и устройства. [Электронный ресурс]   Кузовкин В.А.   Учебное пособие     М.: Логос, 2011. - 328 с.   Неограниченный доступ ЭБС http://www.biblioclub.ru/book/89796/
б) Дополнительная литература
  Основы микроэлектроники: Коваленко А.А., Петропавловский М.Д. Учебное пособие Рек. УМО М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 240 с.   75 НПБ АлтГПА
Электроника [Электронный ресурс] Г. Г. Шишкин, А. Г. Шишкин. Учебник Рек. МО РФ М.: Дрофа, 2009. — 703 с. Неограниченный доступ ЭБС http://www.biblioclub.ru/book/53723/    
Электроника Г. Г. Шишкин, А. Г. Шишкин. Учебник Рек. МО РФ М.: Дрофа, 2009. — 703 с. 2 НПБ АлтГПА
  Основы микроэлектроники: Коваленко А.А., Петропавловский М.Д. Учебное пособие Рек. УМО Барнаул: Изд‑во БГПУ, 2005. – 222 с. 106 НПБ АлтГПА
Основы микроэлектроники Ефимов, И. Я. Козырь И. Е. Учебник СПб.: Лань, 2008. — 384 с. 1 НПБ АлтГПА
Электроника Миловзоров В.О., Панков И.Г. Учебник М.: Высшая школа, 2006. — 288 с. 4 НПБ АлтГПА
Вводный курс цифровой электроники Фрике К. Учебное пособие М.: Техносфера, 2004. — 428 с. 5 НПБ АлтГПА
  Нанотехнология в электронике Лозовский В.Н., Константинова Г.С., Лозовский С.В.   Учебное пособие   СПб.: Лань, 2008. — 327 с.   1 НПБ АлтГПА
Электроника и микропроцессорная техника Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Учебник М.: Высшая школа, 2006. — 798 с. 5 НПБ АлтГПА
Цифровые устройства Браммер Ю.А. Учебное пособие М.: Высш. школа. -2004.- 229 с. 5 НПБ АлтГПА
Основы микропроцессорной техники: Курс лекций. Новиков Ю.В. Учебное пособие М.: Интернет-Университет информационных технологий. – 2004. – 432 с. 3 НПБ АлтГПА
Цифровые устройства и микропроцессоры Нарышкин А.К. Учебное пособие М.: Академия, 2006. — 318 с. 10 НПБ АлтГПА
Цифровая электроника Бойт К.   М.: Техносфера, 2007. — 471 с. 2 НПБ АлтГПА
Электроника и измерительная техника [Электронный ресурс] Вознесенский А.С. Шкуратник В. Л.   Учебник   М.: Горная книга, 2008. - 461 с.   Неограниченный доступ ЭБС http://www.biblioclub.ru/book/83919/  
Цифровая схемотехника [Электронный ресурс] Наумкина Л. Г.     Учебное пособие М.: Московский государственный горный университет, 2008. - 309 с.   Неограниченный доступ ЭБС http://www.biblioclub.ru/book/99687/
  Основы микросхемотехники   Алексенко А.Г.   М.: Лаборатория Базовых Знаний: ФИЗМАТЛИТ: ЮНИМЕДИАСТАЙЛ, 2002. — 448 с.     НПБ АлтГПА
Физические основы функциональной электроники   Кравченко А.Ф. Учебное пособие Новосибирск.: НГУ. – 2000. – 442 с. 3 НПБ АлтГПА
  Основы электроники [Электронный ресурс]   Марченко А. Л.   Учебное пособие   М.: ДМК Пресс, 2009. - 294 с.   Неограниченный доступ ЭБС http://www.biblioclub.ru/book/47452/

 

5.2. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

 

Справочная правовая систем Гарант (доступ в АлтГПА)

ЭК НПБ АлтГПА http://library.uni-altai.ru/

Научная Электронная Библиотека eLIBRARY http://www.elibrary.ru (свободный доступ)

Электронная библиотека диссертаций РГБ http://diss.rsl.ru/ (доступ в НПБ АлтГПА)

ЭБС «Университетская библиотека онлайн» http://www.biblioclub.ru/ (доступ свободный при регистрации в НПБ АлтГПА)

Информационная система "Единое окно доступа к образовательным ресурсам" (ИС "Единое окно") http://window.edu.ru/window/library (свободный доступ)

Справочная правовая система КонсультантПлюс (доступ в НПБ АлтГПА)

6. МАТЕРИАЛЬНО–ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Преподавание дисциплины "Основы микроэлектроники" осуществляется в специально оборудованных кабинетах и учебных лабораториях. Чтение лекций проводится в лекционной аудитории, оборудованной проекционной, осветительной, компьютерной и мультимедийной техникой, имеющей кафедру, приспособленную для проведения лекционного эксперимента.

Подготовка демонстраций осуществляется в демонстрационном кабинете, где, кроме необходимого учебного оборудования имеется мастерская для изготовления простейших приспособлений и ремонта оборудования, а также комплекс измерительных приборов и оборудования, предназначенных для обеспечения демонстрационного эксперимента и выполнения лабораторных работ.

Лабораторный практикум проводится в специализированной учебной лаборатории, оборудованной с учётом гигиенических, эргономических, методических, противопожарных требований и требований техники безопасности. На каждом рабочем месте могут поочередно выставляться лабораторные стенды по основам автоматики и вычислительной техники (ОАВТ), действующая модель ЭВМ «Микролаб» КР580ВМ80, компьютеры, объединенные в локальную сеть и предназначенные для выполнения виртуальных экспериментов.

7. СОДЕРЖАНИЕ ИТОГОВОГО И ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОНТРОЛЯ

 

Текущий контроль знаний студентов по отдельным наиболее важным темам курса проводится в два этапа.

Первый этап – сдача теоретического минимума с использованием оригинальных компьютерных контролирующих программ выполняется в специально отведенное время в рамках внеаудиторной самостоятельной работы студентов под наблюдением преподавателя либо учебного мастера.

Второй этап – защита лабораторной работы, где студент должен продемонстрировать преподавателю определенный уровень профессиональной компетентности по затронутым в данной работе вопросам.

Итоговый контроль усвоения материала осуществляется при проведении зачета (9 семестр) и экзамена (10 семестр). Зачет выставляется по результатам текущего контроля работы студентов после сдачи всех тем теоретического минимума и защиты всех лабораторных работ.

 

7.1. ПЕРЕЧЕНЬ ПРИМЕРНЫХ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ И ЗАДАНИЙ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

 

1. Выход с открытым коллектором (ОК), обозначается:

-Косым крестом.

+Подчеркнутым ромбом.

-Перечеркнутым ромбом.

2. Найти сумму чисел в двоичной системе (1011 и 111):

+ 10010

- 1100

- 11111

- 10101

 

3. Найти разность чисел в двоичной системе (10010 и 1100):

-11110

+110

-11010

-1010

 

4. Просуммировать по модулю 2 два двоичных числа 1111 и 1011:

-10110

-11111

+0100

-1001

7.2. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ

 

Теоретические вопросы:

1. Классификация изделий микроэлектроники (по виду обрабатываемых сигналов, по функциональной сложности, по структуре и базовой технологии изготовления, по типу используемых активных элементов).

2. Основные особенности интегральных схем как самостоятельного типа электронных приборов

3. Основные параметры логических микросхем. Серии цифровых интегральных схем. Сопоставление характеристик микросхем разных серий

4. Современные проблемы и перспективы развития микроэлектроники

5. Технология производства интегральных схем. Базовые технологические операции

6. Импульсный (цифровой) периодический сигнал и его основные характеристики

7. Элементарные логические функции И, ИЛИ, НЕ и их электрические модели. Наборы «И‑НЕ» и «ИЛИ‑НЕ» как полная функциональная система.

8. Исключающее ИЛИ. Возможность наращивания числа входов логических элементов. Логические элементы как ключи.

9. Мажоритарный элемент и его использование

10. Устройство и работа базового элемента ТТЛ-серии. Логические элементы с открытым коллектором и с возможностью перехода в z–состояние.

11. Логические элементы на МОП-, КМОП-, БиКМОП- и МеП-структурах

12. RS-триггер на логических элементах с прямыми и с инверсными входами. Таблицы состояний

13. Синхронизируемый RS-триггер, статический D-триггер и DV-триггер. Логика их работы и реализация на логических элементах.

14. Динамические D-триггеры, срабатывающие по фронту синхросигнала.

15. Устройство и работа JK-триггера. Универсальность триггеров JK-типа.

16. Двухступенчатые триггеры RS- и JK-типа.

17. Схемные варианты реализации счетного триггера

18. Суммирующий и вычитающий асинхронные двоичные счетчики.

19. Реверсивный счетчик.

20. Принцип работы синхронного двоичного счетчика. Устройство и работа четырехразрядного синхронного счетчика на триггерах JK-типа

21. Шифраторы, дешифраторы, преобразователи кодов.

22. Последовательные и параллельные регистры.

23. Мультиплексор и демультиплексор

24. Сумматор по модулю два, полусумматор, полный сумматор.

25. Суммирующее устройство последовательного типа.

26. Суммирующее устройство параллельного типа.

27. Устройство умножения.

28. Устройство и принцип работы статического ОЗУ объемом 64 бит (8 слов на 4 разряда).

29. Принципы увеличения объёма статического ОЗУ.

30. Устройство и принцип работы транзисторных ПЗУ.

31. Назначение и основные характеристики ЦАП. ЦАП с использованием сумматора на ОУ и взвешивающих резисторов.

32. ЦАП на ОУ с использованием резисторной матрицы R-2R.

33. Устройство и принцип работы синтезирующего генератора.

34. Назначение и основные характеристики АЦП. Принцип работы параллельного АЦП.

35. АЦП с использованием метода двойного интегрирования.

36. Общее устройство и основные характеристики модели ЭВМ «Микролаб» КР580ВМ80.

37. Структура и принцип организации работы микропроцессора КР580ВМ80.

38. Организация ввода-вывода информации в модели ЭВМ «Микролаб» КР580ВМ80

39. Устройство и работа клавиатуры модели ЭВМ «Микролаб» КР580ВМ80.

40. Понятие об автоматических системах контроля и управления.

 

 

Целью изучения дисциплины является подготовка учителя по соответствующим разделам программы изучения физики в средней школе, в том числе для классов и школ с углубленным изучением физико-математических дисциплин в сочетании с проведением факультативных и внеаудиторных занятий.

Задачи дисциплины — формирование у будущего учителя представлений о современных технических средствах получения, обработки, передачи, обмена информацией, направлений и социальных аспектов развития этих средств и способов, а также навыков работы с современной электронной аппаратурой и приборами школьного физического кабинета.

Успешное изучение дисциплины "Основы микроэлектроники" предполагает:

максимальное и комплексное использование знаний, полученных студентами при изучении курсов высшей математики, общей и теоретической физики, методов математической физики и информатики;

активное использование демонстрационного и лекционного эксперимента, как средства для иллюстрации и закрепления теоретического материала;

выполнение лабораторных работ;

широкое использование современной компьютерной техники для решения задач обучения и контроля.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 050203.65 «физика» с дополнительной специальностью «информатика».

 

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКЗАМЕНОВ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

Оценка «5» выставляется за ответ, свидетельствующий о глубоком, доказательном владении излагаемым вопросом, умении выделять главное, применять теоретические положения к решению конкретных задач.

Оценка «4» выставляется за ответ, свидетельствующий о глубоком, доказательном владении излагаемым вопросом, умении выделять главное, применять теоретические положения к решению конкретных задач. При этом в ответе имеются отдельные неточности в обосновании приведенных фактов и решении задач.

Оценка «3» выставляется за ответ, свидетельствующий о знании основных фактов и положений, методов доказательств. Однако, ответ не полон, что может выражаться в схематическом обосновании приводимых утверждений или недостаточной сформированности умения применять излагаемый факт к решению задач.

Оценка «2» выставляется за ответ, свидетельствующий о поверхностных знаниях излагаемого вопроса, неумении обосновать сформулированное предложение или применить к решению задач.

Итоговая оценка выставляется как среднее арифметическое оценок, полученных за все вопросы билета с округлением до целых (по правилам математического округления).




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-08; Просмотров: 1161; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.115 сек.