Робоча навчальна програма дисципліни “ Автоматизація проектування комп’ютерних систем назва дисципліни для студентів денної форми навчання: Найменування галузі знань icon

Робоча навчальна програма дисципліни “ Автоматизація проектування комп’ютерних систем назва дисципліни для студентів денної форми навчання: Найменування галузі знань



Схожі



МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ЮРІЯ КОНДРАТЮКА

Кафедра   комп’ютерної інженерії  

назва кафедри

Погоджено

Декан   ФІТТС  

назва факультету

  Одарущенко О.М.  

підпис прізвище та ініціали

“ ___ ”___________ 20___ р.




Затверджую

Проректор із навчальної роботи


___________________ Б.О.Коробко

підпис

“ ___ ”___________ 20___ р
^

РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА


дисципліни Автоматизація проектування комп’ютерних систем

назва дисципліни

для студентів денної форми навчання:


Найменування галузі знань

Напрям підготовки

Освітньо-кваліфікаційний рівень

0501 -- Інформатика та обчислювальна техніка

6.050102 Комп’ютерна інженерія

бакалавр




Загальний обсяг навчального часу:

годин

кредитів ECTS

змістових модулів

144

4

4




Види занять і підсумкового контролю знань

Розподіл по семестрах (годин)

6 сем.

Всього

Всього

144

144

Аудиторні заняття, у тому числі:

76

76

лекції

40

40

практичні заняття







семінарські заняття







лабораторні роботи

36

36

Самостійна робота

34

34

Індивідуальна робота, у тому числі:

34

34

курсова робота (проект)

34

34

РГР (інші види робіт)







підсумковий контроль знань – екзамен

+

+












Робоча навчальна програма затверджена на засіданні кафедри   комп’ютерної інженерії  ,


протокол від „___” ________ 20___ року № ____


Завідувач кафедри:   к.т.н., доцент Тиртишніков О.І.

вчене звання, підпис, прізвище та ініціали

Укладач:   к.т.н., с.н.с. Орищенко С.А.  

вчене звання, підпис, прізвище та ініціали


Полтава 2010

ЗМІСТ


  1. Передмова 3

  2. Тематичний план вивчення дисципліни 5

  3. Зміст дисципліни за модулями (темами) 6

  4. Перелік та зміст індивідуальної роботи студента 10

  5. Форми проведення поточного та підсумкового контролю 11

  6. Список рекомендованої літератури 12

Додаток А. Правила модульно-рейтингового оцінювання знань 13

Визначення рейтингової оцінки 14


  1. ПЕРЕДМОВА

    1. Метою і завданням навчальної дисципліни «Автоматизація проектування комп’ютерних систем» є формування у студентів знань та навичок використання обчислювальної техніки у професійній та повсякденній діяльності, вивчення питань побудови і роботи САПР, набуття навичок проектування у середовищі системи MAX+PLUS II.

  • вивчення принципів проектування апаратних засобів комп’ютерних систем;

  • вивчення структури і організації САПР;

  • ознайомлення з поведінковими і структурними методами опису проекту;

  • вивчення графічного и текстового методів опису проекту;

  • вивчення мов програмування AHDL і VHDL;

  • отримання практичних навичок використання САПР для рішення задач проектування апаратних засобів комп’ютерних систем.

    1. Предмет навчальної дисципліни «Автоматизація проектування комп’ютерних систем» - принципи побудови САПР, технічне забезпечення САПР, система проектування MAX+PLUS II фірми ALTERA, мови опису апаратури AHDL і VHDL. Дисципліна забезпечує формування початкових навичок використання засобів обчислювальної техніки для автоматизованої розробки комп’ютерних систем.

    2. ^ Об’єкт вивченнясистеми автоматизованого проектування (САПР) комп’ютерних систем.

    3. Вимоги до знань та вмінь - в результаті вивчення курсу “Автоматизоване проектування комп’ютерних систем”

      1. Студент повинен знати:

  • методи проектування комп’ютерних систем;

  • архітектуру систем автоматизованого проектування;

  • мови опису апаратури AHDL і VHDL;

      1. Студент повинен вміти:

  • створювати, компілювати, налагоджувати проекти, створені у середовищі MAX+PLUS II;

  • застосовувати графічне і текстове проектування при створенні проекту;

  • обирати адекватні конструкції мов опису схем для рішення тієї чи іншої задачі;

  • обирати середовище реалізації (графічне проектування, мова опису схем AHDL чи VHDL) для рішення різноманітних задач.




    1. ^ Місце в структурно-логічній схемі спеціальності.

Нормативна навчальна дисципліна «Автоматизація проектування комп’ютерних систем» відноситься до циклу дисциплін професійної та практичної підготовки фахівців за напрямом підготовки 6.050102 "Комп’ютерна інженерія" освітньо-кваліфікаційного рівня "бакалавр". Вивчення дисципліни базується на відомостях викладених у курсах: "Прикладна теорія цифрових автоматів", "Комп’ютерна електроніка", "Архітектура ЕОМ", "Програмування" та є основою для вивчення дисциплін: "Цифрові ЕОМ", "Мікропроцесорні системи", "Проектування мікропроцесорних систем". Дисципліна забезпечує формування початкових навичок використання засобів обчислювальної техніки для розв’язування фахових задач.


^ 2. ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ

Назва модуля (теми)

Кількість годин

Всього

Лекції

Практичні (семінари)

Лабораторні

Самостійна робота

Індивідуальна робота

Форми контролю

1 семестр

Змістовий модуль 1.













20







Змістовий модуль 2.













14







Курсова робота «»
















34




Підсумковий контроль (диференційований залік)



















+

^ Всього за семестр

144

40




36

34

34





























^ 3. ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ ЗА МОДУЛЯМИ (ТЕМАМИ)

№ п/п

Види навчальних занять

Кількість годин

Номери семестрів, розділів, тем і занять їх найменування та опис

Інформаційно-методичне забезпечення

1

2

3

4

5










^ VІ СЕМЕСТР













Змістовий модуль № 1.







Лекція № 1

2

Вступ. Предмет и задачі дисципліни. Структура і зміст дисципліни, методичні рекомендації щодо вивчення дисципліни. Основні терміни і визначення. Загальні відомості про САПР РЕА

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лекція № 2

2

^ САПР. Основні поняття, області застосування та структура системи. Основні види проектування та послідовність створення радіоелектронної апаратури (РЕА). Поняття про САПР. Основні компоненти САПР та їх призначення

[], с.;

[], с.;

[], с..



















Лекція № 3




^ Структура і організація САПР. Загальні принципи проектування апаратних засобів комп’ютерних систем. Структура і організація САПР. Загальна характеристика різних САПР.

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 1




Ознайомлення з Internet ресурсами з питань теорії автоматизованого проектування РЕЗ.

[], с.;

[], с..




Лекція № 4




^ Основні етапи проектування з використанням САПР. Основні етапи проектування з використанням САПР. Поведінковий і структурний опис систем. Графічний і текстовий опис систем. Загальна характеристика мов опису апаратури.

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 2




Ознайомлення з пакетом PROTEUS

[], с.;

[], с..




Лекція № 5




Пакети програм АП РЕЗ

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 3




Ознайомлення з Програмним продуктом QUARTUS

[], с.;

[], с..




Лекція № 6




Технічне забезпечення САПР

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 4




Ознайомлення з пакетом САПР OrCAD 9.1

[], с.;

[], с..




Лекція № 7




Лінгвістичне забезпечення САПР

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 5




Ознайомлення з пакетом САПР MAX+PLUS II.

[], с.;

[], с..




Лекція № 8




Програмне забезпечення САПР

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 6




Створення проекту у середовищі САПР MAX+PLUS II з використанням графічного редактора.

[], с.;

[], с..




Лекція № 9




Інформаційне забезпечення САПР

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 7




Ознайомлення з пакетом САПР Aldec Active HDL 8.1 SP2

[], с.;

[], с..




Лекція № 10




^ Математичні моделі РЕО. Математичні моделі РЕО у часовій області. Математичні моделі РЕО у частотній області. Математичні моделі цифрових пристроїв

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 8




^ Модульний контроль. Видача завдання на курсову роботу.

[], с.;

[], с..




Лекція № 11




Численні методи у САПР

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 9




Створення опису типових вузлів у Active – HDL

[], с.;

[], с..




Лекція № 12




Проектування та аналіз електронних вузлів РЕА

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 10




Опис елементів в середовищі Active-HDL

[], с.;

[], с..




Лекція № 13




^ САПР MAX+PLUS II. САПР MAX+PLUS II. Состав системи. Основні і додаткові файли проекту.

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 11




Створення проекту у середовищі САПР Aldec Active HDL 8.1 з використанням мови опису апаратури AHDL

[], с.;

[], с..




Лекція № 14




^ САПР MAX+PLUS II. Графічний редактор. Створення проекту за допомогою графічного редактора. Компілювання проекту і емуляція роботи схеми. Часовий аналізатор затримок.

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 12




Створення модульного проекту у середовищі САПР Aldec Active HDL 8.1 з використанням мови опису апаратури AHDL.

[], с.;

[], с..




Лекція № 15




^ Мова AHDL. Типи даних і опис проекту. Основні характеристики мови. Область застосування. Типи даних мови, структура опису проекту, вузлові точки, перемінні, групи (шини).

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 13




Створення проекту у середовищі САПР Aldec Active HDL 8.1 з використанням мови опису апаратури VHDL

[], с.;

[], с..




Лекція № 16




^ Мова AHDL. Операції і оператори мови. Операції мови (логічні, арифметичні). Оператори мови (умовний, case, таблиці істинності, цикли).

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 14




Реалізація моделі ЛЕ. Приклади в середовищі Active-HDL

[], с.;

[], с..




Лекція № 17




^ Мова AHDL. Модульне проектування. Бібліотека компонентів. Модульне проектування. Створення і використання inc файлів. Стандартна бібліотека компонентів AHDL. Включення компонентів з бібліотеки у проект.

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 15




Реалізація комбінаційної схеми і дешифратора

[], с.;

[], с..




Лекція № 18




^ Кінцеві автомати. Параметризований опис модуля. Кінцеві автомати. Автомати Міллі и Мура в AHDL. Імпорт і експорт станів кінцевих автоматів.

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 16




Побудова моделі синхронного тригера, синхронного лічильника і регістра

[], с.;

[], с..




Лекція № 19




^ Мова VHDL. Типи даних і опис проекту. Операції і оператори мови. Основні характеристики мови. Область застосування. Типи даних мови (базові типи, визначені користувачем, масиви, записи). Структура опису проекту (опис інтерфейсу об’єкту, опис тіла об’єкту). Бібліотеки. Операції мови (логічні, арифметичні). Оператори мови (умовний, case, цикл while, цикл for, exit, next, wait).

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 17




Побудова моделі мікропрограмного автомату

[], с.;

[], с..




Лекція № 20




^ Мова VHDL. Модульне проектування. Бібліотека компонентів. Стандартна бібліотека VHDL. Модульне проектування. Створення компонентів. Стандартна бібліотека VHDL. Включення компонентів з бібліотеки у проект.

[], с.;

[], с.;

[], с..




Лабораторна робота № 18




^ Модульний контроль










5

Подготовка к зачету






^

Контрольные вопросы.


Модуль 1

Проектування апаратних засобів. Етапи проектування.

Структура і організація САПР.

Основні етапи проектування з використанням САПР.

Поведінковий і структурний опис системи.

Графічний і текстовий методи опису.

Ієрархія мов опису апаратури. Їх можливості і області застосування.

Состав САПР MAX+PLUS II. Основні і додаткові файли проекту.

Графічний редактор САПР MAX+PLUS II. Бібліотеки компонентів.

Тестування системи. Емулятор. Часовий аналізатор затримок.

Модуль 2

Мова опису апаратури AHDL. Возможности мови. Область применения.

Мова опису апаратури AHDL. Типы данных мови.

Мова опису апаратури AHDL. Секции описания проекта.

Мова опису апаратури AHDL. Список узловых точек проекта. Задание значения по умолчанию.

Мова опису апаратури AHDL. Переменные. Особенности применения переменной с тремя состояниями.

Мова опису апаратури AHDL. Переменные. Описание групп (шин).

Мова опису апаратури AHDL. Арифметические и логические операции.

Мова опису апаратури AHDL. Условные операторы (IF – THEN, IF - GENERATE).

Мова опису апаратури AHDL. Оператор CASE.

Мова опису апаратури AHDL. Таблицы истинности.

Мова опису апаратури AHDL. Операторы циклов (FOR - GENERATE).

Мова опису апаратури AHDL. Принципы модульного проектирования. Include-файлы.

Мова опису апаратури AHDL. Бібліотека примитивов. Включение примитива в проект.

Мова опису апаратури AHDL. Параметризованные компоненты.

Мова опису апаратури AHDL. Автомат Милли.

Мова опису апаратури AHDL. Автомат Мура.

Мова опису апаратури AHDL. Импорт и экспорт конечных состояний автомата.

Мова опису апаратури AHDL. Автомат Милли.

Мова опису апаратури VHDL. Возможности мови. Область применения.

Мова опису апаратури VHDL. Типы данных мови.

Мова опису апаратури VHDL. Структура проекта. Интерфейс объекта и тело объекта.

Мова опису апаратури VHDL. Передача параметров в проект. Задание значения по умолчанию.

Мова опису апаратури VHDL. Переменные.

Мова опису апаратури VHDL. Арифметические и логические операции.

Мова опису апаратури VHDL. Условные операторы.

Мова опису апаратури VHDL. Оператор CASE.

Мова опису апаратури VHDL. Операторы циклов (WHILE, FOR).

Мова опису апаратури VHDL. Операторы WAIT, NULL.

Мова опису апаратури VHDL. Принципы модульного проектирования. Создание компонент.

Мова опису апаратури VHDL. Бібліотека примитивов. Включение примитива в проект.

^

Контрольные задачи



При помощи Текстового редактора (Text Editor) реализовать в соответствии с вариантом задания два элемента. Каждый элемент реализовать в отдельном проекте и для каждого элемента создать условно-графическое обозначение. Если в задании указано, что элемент необходимо создать тремя способами, значит данный элемент необходимо создать три раза: первый - используя логические функции, второй – используя операторы условного перехода IF или CASE, третий - используя таблицы истинности. Создать include-файлы для каждого элемента. При помощи символьного редактора (Symbol Editor) создать условно-графические обозначения созданных элементов. При помощи графического редактора (Graphic Editor) и текстового редактора создать третий проект, в который поместить созданные ранее элементы. Используя Сигнальный редактор (Waveform Editor) создать эпюры напряжений для входных сигналов и провести эмуляцию работы схемы. При создании входных эпюров необходимо перебрать все возможные состояния входных сигналов.

Варианты заданий:

Модуль 1

Шифратор 8 х 3. Тремя способами.

Дешифратор 4 х 16.

Шифратор 8 х 3. Тремя способами.

Дешифратор 3 х 8.

Трехразрядный сумматор. Тремя способами.

Дешифратор 4 х 16.

DC-триггер.

На основе полученного DC триггера двухразрядный счетчик.

RS-триггер с инверсными входами, используя элементы ИЛИ-НЕ.

На основе полученного RS триггера D-триггер.

Модуль 2

Реализовать сдвигающий восьмибитный регистр с использованием элементов последовательностной логики (мова AHDL).

Реализовать цифровой автомат с памятью, выдающий управляющий сигнал 1001001001…

Реализовать цифровой автомат с память, выдающий управляющий сигнал с виде меандра.


^ 4. ПЕРЕЛІК ТА ЗМІСТ ІНДИВІДУАЛЬНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТА


Загальний обсяг часу на індивідуальну роботу складає 44 год. За цей час студент виконує обов’язкове завдання – розрахунково графічну роботу «», яка має на меті вдосконалення практичних навичок використання.

За власним бажанням та вибором студента додатково, з метою отримання додаткових «призових» балів, він може виконати реферат на одну із тем, поданих у наступному переліку, або запропонувати та погодити з викладачем власну тему.


Перелік тем для рефератів:


  1. Історія обчислювальної техніки. Механічні обчислювальні пристрої (до появи електронних машин).

^ 5. ФОРМИ ПРОВЕДЕННЯ ПОТОЧНОГО ТА ПІДСУМКОВОГО КОНТРОЛЮ


Поточний контроль здійснюється під час проведення практичних та лабораторних занять і має на меті перевірку рівня підготовленості студента до виконання конкретної роботи. Форма проведення поточного контролю під час навчальних занять визначається викладачем, що проводить заняття.

Модульний контроль проводиться наприкінці кожного змістового модулю за рахунок аудиторних занять і має на меті перевірку засвоєння студентом певної сукупності знань та вмінь, що формують цей модуль. Модульний контроль реалізується шляхом узагальнення результатів поточного контролю знань і проведення спеціальних контрольних заходів.


та назва змістового модуля

Форма контролю

^ Час проведення

Змістовий модуль 1.

тестування

Лабораторна робота № 10

Змістовий модуль 2.

тестування

Лабораторна робота № 18


Підсумкова звітність – залік, проводиться на останньому практичному занятті (№ 10) в формі тестування. За власним бажанням студента, після складання тесту, з метою уточнення оцінки він може відповісти на 1-2 додаткових запитання (за вибором викладача) з переліку питань, що додається. Приклад залікового тесту та перелік додаткових питань надаються у додатку А.

Організація МРОЗ студентів із конкретної навчальної дисципліни регламентується “Правилами модульно-рейтингового оцінювання знань із навчальної дисципліни“, які затверджуються рішенням кафедри та є додатком до РНП.

^ 6. СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

    1. Основна:

1. Системы автоматизированного проектирования фирмы Altera MAX+PLUS II и Quartus II. Д.А. Комолов. Москва. РадиоСофт. 2002.

2. Мова описания цифровых устройств AlteraHDL. А.П. Антонов. Москва. РадиоСофт. 2002.

3. Проектирование систем на микропроцессорах программируемой логики. Р. Грушвицкий. Санкт-Петербург. БХВ-Петербург. 2002.

4. ПЛИС фирмы ALTERA: элементная база, система проектирования и моваи описания аппаратуры. В. Б. Стешенко. Москва. 2002.

    1. Додаткова

5. Плис фирмы XILINX: описание структуры основных семейств. Москва. 2001.

6. Altera CD - ROM Data book 2002


Додаток А.

^ ПРАВИЛА МОДУЛЬНО РЕЙТИНГОВОГО ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ


Загальна трудомісткість дисципліни – 100 балів. За видами робіт вона розподіляється:

1. Поточний контроль: захист лабораторних робіт та виконання практичних завдань – до 36 балів (до 2 балів за кожне заняття: відсутність на занятті без поважної причини або отримання оцінки «незадовільно» - 0 балів, присутність на занятті та виконання відповідних завдань без отримання оцінки - 0,5 бали, отримання оцінки «задовільно» - 1 бал, «добре» - 1,5 бали, «відмінно» -- 2 бали).

^ 2. Модульні звітності: контрольна робота, модульне тестування, розрахунково-графічна робота - до 44 балів. Контрольна робота та модульне тестування оцінюється у діапазоні від 0 до 10 балів в залежності від повноти та якості виконання завдання або тесту, розрахунково-графічна робота - до 14 балів (більш докладно критерії оцінювання подані у відповідних методичних розробках).

^ 3. Підсумковий контроль (модульний залік) - до 20 балів. Залік проводиться у формі тестування. Кількість набраних балів визначається пропорційно відсотку правильних відповідей на тестові запитання.

Відповідно, за змістовими модулями трудомісткість дисципліни розподіляється:


№ змістового модулю

Змістові модулі

Максимальна кількість балів за змістові модулі

Разом

Мінімальна кількість балів за змістові модулі

Поточний контроль

Тестування

Контрольні роботи

РГР

Залік

1

Змістовний модуль 1

10

10










20

11

2

Змістовний модуль 2

8

10










18

9




Курсова робота










32




32







Залік













30

30







Усього за семестр
















100





^ ВИЗНАЧЕННЯ РЕЙТИНГОВОЇ ОЦІНКИ


Рейтингова оцінки складається з усіх видів контролю. Вона враховує виконання усіх видів навчальних робіт протягом семестру, результати модульних та підсумкового контролю знань.

За рейтинговою оцінкою визначається оцінка за шкалою ECTS та традиційна чотирибальна національна оцінка.


Рейтингова оцінка

Оцінка за шкалою ECTS

Оцінка за національною шкалою

91-100

А - відмінно

5 - відмінно

81-90

В - дуже добре

4 - добре

71-80

С - добре

61-70

D - задовільно

3 - задовільно

51-60

Е - достатньо

41-50

FХ - незадовільно (з можливістю допуску до підсумкового контролю за дисципліну)

2 - незадовільно

1-40

F - незадовільно


Залік як форма підсумкового контролю виставляється при наявності рейтингової оцінки понад 51 бал.


Примітка: при визначенні підсумкової рейтингової оцінки за дисципліну викладач має право:

- збільшити її, але не більше, ніж на 5 «призових» балів, за постійну активну та творчу роботу студента на всіх видах занять, виконання необов’язкового індивідуального завдання (реферату). При цьому підсумкова рейтингова оцінка не повинна перевищувати 100 балів;

- при визначенні підсумкової рейтингової оцінки викладач має право зменшити її, але не більше, ніж на 5 «штрафних» балів, за відсутність на заняттях або несвоєчасне складання модульних звітностей без поважних причин;

- у разі збільшення або зменшення рейтингової оцінки у вказаних межах викладач обов’язково повинен повідомити про це студента із зазначенням причин такого рішення.





Скачати 267.47 Kb.
Дата конвертації06.11.2013
Розмір267.47 Kb.
ТипДокументы
Додайте кнопку на своєму сайті:
uad.exdat.com


База даних захищена авторським правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
звернутися до адміністрації
Документи