(ФГБОУ ВО ГАГУ, ГАГУ, Горно-Алтайский государственный университет)
03.03.02 Физика
(<Курс>.<Семестр на курсе>)
Зав. кафедрой И.о. зав.кафедрой Богданова Рада Александровна
Зав. кафедрой И.о. зав.кафедрой Богданова Рада Александровна
исполнения в 2028-2029 учебном году на заседании кафедры
Зав. кафедрой И.о. зав.кафедрой Богданова Рада Александровна
исполнения в 2027-2028 учебном году на заседании кафедры
Зав. кафедрой И.о. зав.кафедрой Богданова Рада Александровна
исполнения в 2026-2027 учебном году на заседании кафедры
Зав. кафедрой И.о. зав.кафедрой Богданова Рада Александровна
исполнения в 2025-2026 учебном году на заседании кафедры
ции
ракт.
2. Серии логических элементов. Базовый логический элемент. Базовый элемент тран-зисторно-транзисторной логики. Базовые элементы диодно-резисторной, диодно-транзисторной и КМДП-логики.
3. Триггеры как элементы памяти. Виды триггеров. Назначение R, S, C, D, T, V, J, K входов триггеров. Комбинированные триггеры.
4. Асинхронные RS-триггеры на логических элементах ИЛИ-НЕ и И-НЕ.
5. Синхронные статические RS- и D-триггеры. Динамические RS- и D-триггеры.
6. Счетный Т-триггер.
7. Универсальные DV- и JK-триггеры.
/Лек/
Собеседование
Контрольная работа
Лабораторно-семинарское занятие
Реферат
Собеседование
Контрольная работа
Лабораторно-семинарское занятие
Реферат
2. Параллельный, последовательный и универсальный регистры. Их схемные решения и применение в качестве запоминающих элементов и преобразователей информации.
3. Сумматоры: полусумматор, полный одноразрядный двоичный сумматор, многораз-рядный сумматор. Их назначение, схемные решения, принцип работы. Замена в ЭВМ операции вычитания операцией сложения.
4. Преобразователи кодов: шифраторы и дешифраторы, мультиплексоры и демульти-плексоры, назначение, схемная реализация, принцип работы.
5. Счетчики, их классификация и основные параметры. Коэффициент счета, разряд-ность и быстродействие счетчика. Кольцевой счетчик. Суммирующие, вычитающие и реверсивные счетчики. Счетчик с произвольным коэффициентом счета.
/Лек/
Собеседование
Контрольная работа
Лабораторно-семинарское занятие
Реферат
Собеседование
Контрольная работа
Лабораторно-семинарское занятие
Реферат
2. Универсальные ЭВМ: их назначение, основные характеристики. Структура совре-менных больших ЭВМ, канал ввода-вывода. Структура Супер-ЭВМ.
3. Структура мини- и микро-ЭВМ. Общая шина. Мультиплексный режим работы об-щей шины.
/Лек/
2. Полупроводниковые запоминающие устройства. Регистровые и матричные опера-тивные запоминающие устройства. Постоянные запоминающие устройства: масоч-ные, программируемые и репрограммируемые.
3. Запоминающие устройства на магнитных носителях. Принцип магнитной записи. Накопители на магнитном барабане, магнитных лентах и магнитных дисках. Опти-ческие и магнитооптические накопители.
/Лек/
2. Полупроводниковые запоминающие устройства. Регистровые и матричные опера-тивные запоминающие устройства. Постоянные запоминающие устройства: масоч-ные, программируемые и репрограммируемые.
3. Запоминающие устройства на магнитных носителях. Принцип магнитной записи. Накопители на магнитном барабане, магнитных лентах и магнитных дисках. Опти-ческие и магнитооптические накопители.
4. Арифметическо-логическое устройство. Виды АЛУ. Особенности различных видов АЛУ.
5. Принцип программного управления работой ЭВМ. Программа в машинных кодах. Машинный цикл и его составляющие. Микрокоманда, микропрограмма. Исполнение команды на одноадресной ЭВМ.
Устройство управления: его назначение, классификация. Схема микропрограммного устройства управления.
6. Микропроцессор. Структурная схема микропроцессора. Операционный блок про-цессора. Микропроцессорные комплекты.
7. Клавиатура как основное устройство ввода. Схема матричной клавиатуры с последовательным опросом клавиш.
8. Прочие устройства ввода: манипуляторы, сканер, дигитайзер.
9. Дисплей как основное устройство вывода. Основные параметры дисплеев, их клас-сификация. Схема дисплея на жидкокристаллических индикаторах. Дисплеи на электронной лучевой трубке.
10. Прочие устройства вывода: принтер, плоттер, звуковой индикатор.
11. Устройства ввода-вывода специализированных ЭВМ. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи.
/Ср/
2. Фонд оценочных средств включает контрольные материалы для проведения текущего контроля в форме собеседования, кейс задания, контрольной работы, лабораторно-семинарских занятий и тем рефератов.
Вопрос № 1
………..- наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями и методах создания электронных приборов и устройств для преобразования электромагнитной энергии для приёма, передачи, обработки и хранения информации.
Выберите правильный ответ:
Вопрос № 2
Триггером называют устройство:
А) с двумя устойчивыми состояниями
Б) с одним устойчивым состоянием
В) с тремя устойчивыми состояниями
Г) без устойчивых состояний
Вопрос № 3
Коэффициент усиления по напряжению транзисторного каскада определяется по формуле:
Вопрос № 4
Полупроводниковый диод применяется в устройствах электроники для цепей…
А) усиления напряжения
Б) выпрямления переменного напряжения
В) стабилизации напряжения
Г) регулирования напряжения
Вопрос № 5
Тиристор используется в цепях переменного тока для …
А) усиления тока
В) регулирования выпрямленного напряжения
Г) изменения фазы напряжения
Вопрос № 6
Выходы триггера имеют название:
А) инвертирующий и неинвертирующий
Б) положительный и отрицательный
В) прямой и обратный
Г) прямой и инвертный
Вопрос № 7
Коэффициент усиления транзисторного каскада по току:
А)
Б)
В) КI = Uвх / Uвых
Г) КI = Iвых / Iвх
Вопрос № 8
Положительная обратная связь используется в…
А) выпрямителях
Б) генераторах
В) усилителях
Г) стабилизаторах
Вопрос № 9
Напряжение между входами операционного усилителя
А) равно 0
Б) равно Uпит
В) больше 0
Г) Равно Uо.с.
Вопрос № 10
Коэффициент усиления инвертирующего операционного усилителя с обратной связью:
А) К=Roc/Rвх
Б) К=(Rвх+Roc)/ Roc
В) К=Rвх/Roc
Г) К= Rвх/(Rвх+Roc)
Вопрос № 11
Отрицательная обратная связь в усилителях используется с целью…
А) повышения стабильности усилителя
Б) повышения коэффициента усилителя
В) повышения размеров усилителя
Г) снижения напряжения питания
Вопрос № 12
Основная характеристика резистора:
А) индуктивность L
Б) сопротивление R
В) ёмкость С
Г) индукция В
Вопрос № 13
Полупроводниковый диод имеет структуру…
А) p-n-p
Б) n-p-n
В) p-n
Г) p-n-p-n
Вопрос № 14
Электроды полупроводникового диода имеют название:
А) катод, управляющий электрод
Б) база, эмиттер
В) катод, анод
Г) база 1, база 2
Вопрос № 15
Электроды полупроводникового транзистора имеют название:
А) коллектор, база, эмиттер
Б) анод, катод, управляющий электрод
В) сток, исток, затвор
Г) анод, сетка, катод
Вопрос № 16
Коэффициент усиления по напряжению эмиттерного повторителя:
А) КU=∞
Б) КU=0
В) КU1
Г) КU
Вопрос № 19
Триггер имеет количество выходов:
А) 2
Б) 1
В) 3
Г) 4
Вопрос № 20
Для стабилизации рабочей точки усилительного каскада используют:
А) увеличение сопротивления нагрузки
Б) повышение напряжения питания
В) введение отрицательной обратной связи по постоянному току
Вопрос № 21
Операционный усилитель имеет:
А) два выхода и два входа
Б) один вход и два выхода
В) два входа и один выход
Г) один вход и два выхода
Вопрос № 22
Логические интегральные микросхемы используют для построения:
А) цифровых устройств
Б) усилителей напряжений
В) выпрямителей
Г) генераторов
Вопрос № 23
А) постоянного напряжения
Б) синусоидального напряжения
В) линейно-изменяющегося напряжения
Г) коротких импульсов
Вопрос № 26
p-n переход образуется при контакте:
А) металл-металл
Б) полупроводник-полупроводник
В) металл-полупроводник
Г) металл-диэлектрик
Вопрос № 27
При работе транзистора в ключевом режиме ток коллектора равен нулю:
А) режим насыщения
Б) режим отсечки
В) в активном режиме
Г) режим А
Вопрос № 38
На выходе транзисторного мультивибратора формируются:
А) прямоугольные импульсы
Б) синусоидальное напряжение
В) треугольные импульсы
Г) выпрямленное напряжение
Вопрос № 39
Основная характеристика дросселя:
А) индуктивность L
Б) сопротивление R
В) ёмкость С
Г) частота f
Вопрос № 41
Для стабилизации рабочей точки усилительного каскада используют:
Б) повышение напряжения питания
В) введение отрицательной обратной связи по постоянному току
Вопрос № 42
Релаксационным называют генератор …
А) экспоненциальных импульсов
Б) синусоидального напряжения
В) постоянного напряжения
Г) линейно изменяющегося напряжения
Вопрос № 43
Амплитудно-частотной характеристикой усилителя называют зависимость…
А) выходной мощности от частоты входного сигнала
Б) входного сопротивления от частоты входного сигнала
В) выходного сопротивления от частоты входного сигнала
Г) коэффициента усиления от частоты входного сигнала
Вопрос № 44
Входной ток операционного усилителя:
А) Iвх
Б) Iвх= Iвых
В) Iвх=0
Вопрос № 45
Статический коэффициент передачи тока базы биполярного транзистора:
А)
Б)
В)
Г)
Вопрос № 46
Основная характеристика конденсатора:
А) Емкость С
Б) Индуктивность L
В) Сопротивление R
Г) ЭДС E
Вопрос № 49
Обозначение резистора 5К7 означает величину в ...
А) 5700 ом
Б) 5 килоом 700 ом
В) все ответы верные
Вопрос № 50
Обозначение резистора 1МЗ означает величину в ...
А) одну и три десятых микрогенри
Б) один миллион триста тысяч ом
В) все ответы неверные
Вопрос № 52
Полупроводники по проводимости находятся . ..
А) наполовину выше диэлектриков
Б) наполовину выше проводников
В) между диэлектриком и проводником
Г) наполовину ниже диэлектриков
Вопрос № 53
К недостаткам полупроводниковых приборов относится…
А) ограниченный температурный режим
Б) работа не с основными носителями
В) необходимость низкого напряжения
Г) необходимость вакуума
Вопрос № 54
К полупроводникам р-типа относится ...
А) кристалл обладающий избытком концентрации электронов
Б) полупроводник с избытком концентрации дырок
В) рекомбинированный переход
Г) кристаллическая решетка с избытком электронов
Вопрос № 56
Недостаток полевых транзисторов заключается в . . .
А) изоляции затвора
Б) низком быстродействии
Г) отсутствии базы
Вопрос № 57
Какой из диодов изготавливают из полупроводниковых материалов с высокой концентрацией примесей?
А) Фотодиод
Б) Светодиод
В) Туннельный диод
Г) Варикап
Вопрос № 58
Основными параметрами выпрямительных полупроводниковых диодов является ..
А) способность работать в мостиковой схеме
Б) максимальная температура перехода
В) площадь радиатора и рабочая температура
Г) максимально допустимое обратное напряжение и прямой ток
Вопрос № 59
Электронно-дырочный переход это:
А) n-n – переход
Б) р-р – переход
В) p-n – переход
Вопрос № 60
При обратном включении диода внешнее электрическое поле и диффузионное поле в p-n-переходе совпадают по направлению?
А) Нет
Б) Да
Вопрос № 61
Какую структуру имеет транзистор?
А) n-p-n;
Б) n-p-n-p;
В) n-p;
Г) p-n-p-n
Вопрос № 62
Какой вид тока на выходе диода, если он включен в электрическую цепь переменного тока?
А) переменный непрерывный
Б) переменный пульсирующий
В) постоянный
Г) синусоидальный
Вопрос № 63
Какую структуру имеет тиристор?
А) p-n-p-n
Б) n-p-n
В) n-n-p-p
Г) p-p-n-n
Вопрос № 64
Открытое состояние тиристора сохраняется, если сигнал на управляющей электроде отсутствует?
А) Нет
Б) Да
Вопрос № 65
Какой режим работы транзистора необходимо обеспечить, если его использовать в логических схемах?
А) Ключевой
Б) Усилительный
В) Плавный
Г) Никакой
Вопрос № 68
Сколько выводов имеет транзистор?
А) Три
Б) Один
В) Два
Г) Четыре
Вопрос № 72
Какую функцию выполняет стабилитрон в источниках питания?
А) Стабилизация
Б) Сглаживание
В) Выпрямление
Г) Понижение
Вопрос № 76
А) Точечный диод
Б) СВЧ-диод
В) Выпрямительный диод
Г) Биполярный транзистор p-n-p
Вопрос № 77
Какой прибор обозначен?
А) МДП транзистор с индуцированным n-каналом
Б) Фотодиод
В) Фотоэлемент
Г) Светодиод
Критерии оценки:
- оценка «отлично» выставляется студентам, если отвечено на 95-100% вопросов;
- оценка «хорошо» выставляется студентам, если отвечено на 75-90% вопросов;
- оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, если отвечено на 60% вопросов;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется студентам, если отвечено менее 60% вопросов;
Вопросы к лабораторно-семинарским занятиям, практические задания к лабораторным работам
Лабораторно-семинарское занятие №1.
Тема: Исследование основных логических элементов и простейших комбинационных устройств.
Вопросы домашней подготовки к семинару:
1. Познакомиться с основами алгебры логики:
• выписать в тетрадь для логических функций И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, РАВНОЗНАЧНОСТЬ, НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ: таблицу истинности, обозначение функции, выражение ее через основные логические функции, условное графическое обозначение для логического элемента, выполняющего эту функцию;
• выписать основные законы алгебры логики: переместительный, сочетательный, распределительный, поглощения, склеивания, правила де Моргана, правило отрицания, двойного отрицания, действия с нулем и единицей;
• знать что такое положительная и отрицательная логика, как в ЭВМ изображаются одноразрядные двоичные числа.
2. Зарисовать в тетради общий вид корпуса микросхем серии 155 с нумерацией выводов. Зарисовать условное графическое обозначение и цоколевку для микросхем К155ЛА3, К155ЛЕ1, К155ЛП5.
3. Ознакомиться с элементной базой транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). Зарисовать в тетради принципиальную схему базового элемента ТТЛ. Уметь объяснить, как он работает.
4. Продумать и зарисовать в тетради схемотехническую реализацию логических функций:
• И, ИЛИ, НЕ, ИЛИ-НЕ на логических элементах типа И-НЕ.
• И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ на логических элементах типа ИЛИ-НЕ.
Практические задания:
Для заданных логических элементов и цифровых устройств составить таблицы состояний, определить выполняемую логическую функцию и записать ее через основные логические функции, продумать и нарисовать схемную реализацию.
Критерии оценки:
- оценка «отлично» выставляется студентам, если при ответе на вопросы домашней подготовки дано полное, грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; объяснен принцип работы устройства; приведены необходимые примеры; полностью проделаны все упражнения, предусмотренные в практическом задании к лабораторной работе; оформлен отчет.
- оценка «хорошо» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; приведены примеры;
- оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано не полное объяснение; выполнены, не совсем точно или не полно чертежи или рисунки;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется студентам, если студент не дал ответ на вопрос, или ответ был слишком коротким, не полным, технически не грамотным.
Лабораторно-семинарское занятие №2.
Вопросы домашней подготовки к семинару:
1. Знать: что такое триггер, нулевое и единичное состояния триггера, режимы работы триггера.
2. Изучить принципы работы асинхронного RS-триггера. Зарисовать в тетради схемы RS-триггеров, выполненных на логических элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ. Уметь объяснить характер запрещенного состояния в RS-триггере.
3. Добавляя необходимые элементы к RS-триггеру, получить и зарисовать в тетради схемы синхронных статических RS- и D-триггера, динамических RS-, D- и Т-триггеров. Уметь объяснить отличия синхронных триггеров от асинхронных, статических от динамических.
4. Зарисовать в тетради условное графическое обозначение и цоколевку для микросхемы К155ТМ2.
5. Как из динамического синхронного D-триггера получить счетный Т-триггер (нарисовать схему). Почему для этой цели нельзя использовать статический D-триггер.
6. Знать что такое: электрический импульс, прямоугольный импульс; вершина, фронт, срез импульса; как определяется длительность импульса.
Практические задания:
Исследовать работу асинхронных RS-триггеров на логических элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ, RS-триггеров в интегральном исполнении, синхронного D-триггера, счетного Т-триггера. Проиллюстрировать их работу таблицами состояний и временными диаграммами.
Критерии оценки:
- оценка «отлично» выставляется студентам, если при ответе на вопросы домашней подготовки дано полное, грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; объяснен принцип работы устройства; приведены необходимые примеры; полностью проделаны все упражнения, предусмотренные в практическом задании к лабораторной работе; оформлен отчет.
- оценка «хорошо» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; приведены примеры;
- оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано не полное объяснение; выполнены, не совсем точно или не полно чертежи или рисунки;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется студентам, если студент не дал ответ на вопрос, или ответ был слишком коротким, не полным, технически не грамотным.
Лабораторно-семинарское занятие №3.
Тема: Исследование параллельного, последовательного и универсального регистров.
Вопросы домашней подготовки к семинару:
Вопросы домашней подготовки к семинару:
1. Знать основные элементарные операции и основные операционные узлы цифровой техники. Знать, как в ЭВМ представляются многоразрядные числа (в параллельном и последовательном коде).
2. Зарисовать в тетради внутренние логические структуры четырехразрядных параллельного и последовательного регистров, выполненных на синхронных D-триггерах. Проанализировать их работу либо таблицами состояния, либо временными диаграммами. Знать назначение регистров в цифровых устройствах.
3. Зарисовать в тетради условное графическое обозначение и цоколевку универсального сдвигового регистра К155ИР1; выяснить и записать назначение всех входов и выходов микросхемы.
4. Повторить: правила перевода из одной позиционной системы счисления в другую. Записать в тетради числа от 0 до (15)10 в двоичной, восьмеричной, десятичной и шестнадцатеричной системах счисления.
Практические задания:
Исследовать работу параллельного, последовательного и универсального регистров. Проиллюстрировать их работу таблицами состояний и временными диаграммами.
Критерии оценки:
- оценка «отлично» выставляется студентам, если при ответе на вопросы домашней подготовки дано полное, грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; объяснен принцип работы устройства; приведены необходимые примеры; полностью проделаны все упражнения, предусмотренные в практическом задании к лабораторной работе; оформлен отчет.
- оценка «хорошо» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; приведены примеры;
- оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано не полное объяснение; выполнены, не совсем точно или не полно чертежи или рисунки;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется студентам, если студент не дал ответ на вопрос, или ответ был слишком коротким, не полным, технически не грамотным.
Лабораторно-семинарское занятие №4.
Тема: Исследование преобразователей кодов: дешифратора, демультиплексора, мультиплексора и преобразователя кодов на ПЗУ.
Вопросы домашней подготовки к семинару:
1. Шифраторы и дешифраторы: назначение, условное обозначение, схемная реализация.
2. Нарисовать в тетради условное графическое обозначение и цоколевку микросхемы К155ИД4. Выяснить назначение всех ее входов и выходов.
4. Выяснить по справочникам серии 155 условное обозначение. цоколевку и функциональное назначение входов и выходов микросхемы К155КП5.
5. Семисегментный индикатор и преобразователь двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора: их назначение и условные обозначения. Уметь объяснить их работу. Знать, что такое двоично-десятичный код.
Практические задания:
Изучить работу микросхемы К155ИД4 в режимах дешифратора и демультиплексора, работу преобразователя двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора, изготовленного на базе ППЗУ К155РЕ3, а также работу мультиплексора К155КП5. Составить таблицы состояний.
Критерии оценки:
- оценка «отлично» выставляется студентам, если при ответе на вопросы домашней подготовки дано полное, грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; объяснен принцип работы устройства; приведены необходимые примеры; полностью проделаны все упражнения, предусмотренные в практическом задании к лабораторной работе; оформлен отчет.
- оценка «хорошо» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; приведены примеры;
- оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано не полное объяснение; выполнены, не совсем точно или не полно чертежи или рисунки;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется студентам, если студент не дал ответ на вопрос, или ответ был слишком коротким, не полным, технически не грамотным.
Лабораторно-семинарское занятие №5.
Тема: Исследование четырехразрядного параллельного сумматора.
Вопросы домашней подготовки к семинару:
1. Зарисовать в тетради схему полусумматора и его условное графическое обозначение, начертить таблицу состояний. Знать назначение и принципы работы этого устройства.
2. Зарисовать в тетради схему полного одноразрядного двоичного сумматора и его условное обозначение, начертить таблицу состояний. Уметь объяснить, как он работает.
3. Зарисовать в тетради схему четырехразрядного параллельного двоичного сумматора с последовательным переносом разряда. Уметь объяснить его работу.
4. Зарисовать в тетради условное графическое обозначение и цоколевку микросхемы К155ИМ3. Выяснить назначение всех ее выводов. Продумать, как на базе этой микросхемы изготовить восьмиразрядный сумматор.
5. Знать: что такое прямой, обратный и дополнительный код числа; правила перевода чисел из прямого кода в дополнительный и обратно; как в ЭВМ операция вычитания заменяется операцией сложения.
Практические задания:
Изучить работу параллельного четырехразрядного сумматора К155ИД3. Выполнить с его помощью сложение и вычитание заданных пар чисел.
Критерии оценки:
- оценка «отлично» выставляется студентам, если при ответе на вопросы домашней подготовки дано полное, грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; объяснен принцип работы устройства; приведены необходимые примеры; полностью проделаны все упражнения, предусмотренные в практическом задании к лабораторной работе; оформлен отчет.
- оценка «хорошо» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; приведены примеры;
- оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано не полное объяснение; выполнены, не совсем точно или не полно чертежи или рисунки;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется студентам, если студент не дал ответ на вопрос, или ответ был слишком коротким, не полным, технически не грамотным.
Лабораторно-семинарское занятие №6.
Тема: Исследование счетчиков электрических импульсов.
Вопросы домашней подготовки к семинару:
1. Знать: классификацию счетчиков и их основные параметры. Повторить принцип работы D-триггера и счетного Т-триггера.
2. Зарисовать в тетради схему кольцевого счетчика на D-триггерах, его условное графическое обозначение, таблицу состояний. Уметь объяснить его работу.
3. Зарисовать в тетради схемы суммирующего и вычитающего двоичных счетчиков, их условные обозначения. Уметь объяснить их работу.
4. Знать, как из двоичного счетчика можно получить счетчик с произвольным коэффициентом счета. Нарисовать соответствующую схему для счетчика с коэффициентом счета равным 10.
5. Зарисовать в тетради условное графическое обозначение и цоколевку реверсивного двоичного счетчика с предустановкой К155ИЕ7. Выяснить назначение всех выводов микросхемы.
Практические задания:
Исследовать работу кольцевого счетчика, изготовленного на микросхеме К155ИР1, исследовать различные режимы работы
Критерии оценки:
- оценка «отлично» выставляется студентам, если при ответе на вопросы домашней подготовки дано полное, грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; объяснен принцип работы устройства; приведены необходимые примеры; полностью проделаны все упражнения, предусмотренные в практическом задании к лабораторной работе; оформлен отчет.
- оценка «хорошо» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; приведены примеры;
- оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано не полное объяснение; выполнены, не совсем точно или не полно чертежи или рисунки;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется студентам, если студент не дал ответ на вопрос, или ответ был слишком коротким, не полным, технически не грамотным.
Лабораторно-семинарское занятие №7.
Тема: Исследование оперативного запоминающего устройства и мультиплексного способа организации общей шины.
Вопросы домашней подготовки к семинару:
1. Зарисовать в тетради структурную схему микро-ЭВМ с магистрально-модульной организацией. Знать: назначение всех основных устройств ЭВМ, назначение и принцип работы общей шины, что такое мультиплексный режим работы общей шины, как происходит обмен информацией по общей шине.
2. Знать: назначение запоминающих устройств в ЭВМ, их классификацию, основные характеристики запоминающего устройства, что такое иерархических принцип организации памяти в ЭВМ.
3. Знать: что такое полупроводниковые запоминающие устройства, их виды; какие запоминающие устройства называются регистровыми, а какие адресными.
4. Зарисовать в тетради условное графическое обозначение, цоколевку и функциональную схему для оперативного запоминающего устройства К155РУ2. Знать назначение всех выводов микросхемы и уметь объяснить принцип ее работы.
5. Повторить назначение и принципы работы дешифратора и мультиплексора.
Практические задания:
Научиться записывать числа в заданные ячейки полупроводникового ОЗУ К155РУ2. Исследовать, как на лабораторной установке реализуется мультиплексный режим работы общей шины.
Критерии оценки:
- оценка «отлично» выставляется студентам, если при ответе на вопросы домашней подготовки дано полное, грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; объяснен принцип работы устройства; приведены необходимые примеры; полностью проделаны все упражнения, предусмотренные в практическом задании к лабораторной работе; оформлен отчет.
- оценка «хорошо» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; приведены примеры;
- оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано не полное объяснение; выполнены, не совсем точно или не полно чертежи или рисунки;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется студентам, если студент не дал ответ на вопрос, или ответ был слишком коротким, не полным, технически не грамотным.
Лабораторно-семинарское занятие №8.
Тема: Исследование стандартного арифметическо-логического устройства.
Вопросы домашней подготовки к семинару:
1. Изучить по учебнику и конспектам лекций назначение арифметическо-логического устройства, классификацию АЛУ, особенности различных видов АЛУ.
2. Зарисовать в тетради функциональную схему микропроцессора и схему операционного блока процессора. Знать назначение всех узлов операционного блока. Уметь объяснить его работу.
3. Зарисовать в тетради условное графическое обозначение и цоколевку стандартного арифметическо-логического устройства К155ИП3. Выяснить назначение всех входов и выходов микросхемы. Изучить полную таблицу функций, реализуемых этим АЛУ.
Практические задания:
Для заданных пар чисел выполнить, используя АЛУ К155ИП3, указанные в задании логические и арифметические операции.
Критерии оценки:
- оценка «отлично» выставляется студентам, если при ответе на вопросы домашней подготовки дано полное, грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; объяснен принцип работы устройства; приведены необходимые примеры; полностью проделаны все упражнения, предусмотренные в практическом задании к лабораторной работе; оформлен отчет.
- оценка «хорошо» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; приведены примеры;
- оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано не полное объяснение; выполнены, не совсем точно или не полно чертежи или рисунки;
Лабораторно-семинарское занятие №9.
Тема: Изучение работы устройства управления. Схема четырехразрядной ЭВМ с ручным управлением.
Вопросы домашней подготовки к семинару:
1. Устройство управления: его назначение и место в общей схеме ЭВМ. Классификация устройств управления.
2. Принцип программного управления работой ЭВМ. Программа в машинных кодах. Машинная операция и машинная команда. Формат представления команды.
3. Этапы исполнения команды. Машинный такт. Машинный цикл и его составные части. Микрооперация. Микрокоманда. Микропрограмма.
4. Зарисовать в тетради схему микропрограммного устройства управления. Знать назначение всех узлов схемы. Уметь объяснить его работу.
5. Цикл исполнения команды на одноадресной ЭВМ. Особенности исполнения команд условного и безусловного перехода, операций пересылки данных, арифметическо-логических операций.
Практические задания:
Составить для лабораторной модели микро-ЭВМ программу, реализующую указанный в задании алгоритм, и записать ее в виде последовательности команд, перевести каждую команду в набор микрокоманд и выполнить ее на стенде.
Критерии оценки:
- оценка «отлично» выставляется студентам, если при ответе на вопросы домашней подготовки дано полное, грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; объяснен принцип работы устройства; приведены необходимые примеры; полностью проделаны все упражнения, предусмотренные в практическом задании к лабораторной работе; оформлен отчет.
- оценка «хорошо» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано грамотное объяснение; выполнены, если это необходимо чертежи или рисунки; приведены примеры;
- оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, если при ответе на вопрос дано не полное объяснение; выполнены, не совсем точно или не полно чертежи или рисунки;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется студентам, если студент не дал ответ на вопрос, или ответ был слишком коротким, не полным, технически не грамотным.
Пример кейс задания по разделу электроника
ЗАДАНИЕ:
1.Разработать ЭПС «Бегущие огни» на макетной плате. Смоделировать устройство.
2. Собрать устройство на макетной плате.
3. Оптимизировать размещение электронных компонентов на макетной плате с целью уменьшения количества соединительных проводников и точек соединения.
4. Разработать программу «Бегущие огни» на 30 светодиодов в программной среде Autodesk Tinkercad
5. Приложить листинг программы
Что учащийся должен знать/уметь
Знать
1. Основы проектирования электрических схем.
2. Структуру кода на языке программирования Arduino C.
3. Базовые функции языка программирования Arduino C.
4. Принципы работы с аналоговыми и цифровыми элементами (ультразвуковой
дальномер, пьезоэлемент, сервопривод, датчик температуры, фоторезистор,
потенциометр, светодиод, резистор, кнопка).
5. Правила построения блок-схем.
6. Правила оформления программного кода.
Уметь
1. Определять номинал резистора по цветовой маркировке.
2. Писать программный код, реализующий задуманный алгоритм.
3. Проектировать электрические схемы в программной среде Autodesk Tinkercad
Критерии оценки:
Критерии Оценка (баллы по МРС), уровень
Выполнено более четырех заданий. Студент демонстрирует знание теории и полученные знания применяет на практике. «зачтено», повышенный уровень
Выполнено менее четырех заданий, или выполнено четыре-пять заданий, но в каждом допущены ошибки. «не зачтено», уровень не сформирован
Комплект примерных заданий для контрольной работы
Вариант 1
1:
Произвести действия над числами в различных системах счисления:
1) 110,0112+11,12
2) 110,0112–11,12
3) 11,012*1,12
4) 6А,416+82,В16
5) 82,В16–6А,416
6) 3,116*В,616
Выполнить проверку полученных результатов путем их перевода десятичную систему счисления
2:
Записать в 24-х разрядную сетку число 36,5 десятичной системы счисления, переведя его в двоичную СС, в формате в фиксированной точкой и плавающей точкой (где 8 разрядов отводится под порядок, остальные 16 под мантиссу).
3:
Собрать схему восьмиразрядного сумматора, выполните действия: 8+15.
4:
Собрать схему дешифратора и провести ее испытание значением 3,1.
5:
Определите, истинно или ложно составное высказывание? А=(2*2=4 или 3*3=10)
Вариант 2
1:
Произвести действия над числами в различных системах счисления:
1) 100,1012+10,112
2) 100,1012–10,112
3) 10,112*1,12
4) B3,D16+6A,E16
5) B3,D16–6A,E16
6) 2,A16*3,916
Выполнить проверку полученных результатов путем их перевода в десятичную систему счисления
2: Записать в 24-х разрядную сетку число -59,5 десятичной системы счисления,
переведя его в двоичную СС, в формате в фиксированной точкой и плавающей
точкой (где 8 разрядов отводится под порядок, остальные 16 под мантиссу).
3:
Собрать схему восьмиразрядного сумматора, выполните действия: 5+12.
4:
Собрать схему дешифратора и провести ее испытание значением 5,2.
5:
Определите, истинно или ложно составное высказывание? А=(2*2=5 или 3*3=9)
Критерии оценки:
Критерии Оценка (баллы по МРС), уровень
Выполнено более четырех заданий. Студент демонстрирует знание теории и полученные знания применяет на практике. «зачтено», повышенный уровень
Выполнено более четырех заданий. Студент демонстрирует знание теории и полученные знания применяет
на практике, однако в работе допущены ошибки, либо одно-два задания выполнены не полностью. «зачтено», пороговый уровень
Выполнено менее четырех заданий, или выполнено четыре-пять заданий, но в каждом допущены ошибки. «не зачтено», уровень не сформирован
1 «Принципы работы памяти ЭВМ»,
2 «Специальная память»,
3 «Параллельные порты»,
4 «Последовательные порты»,
5 «Типы архитектур ЭВМ»,
6 «Логические основы работы ЭВМ»
7 «Арифметико – логические устройства процессора»
8 «Работа микропроцессора»
9 «Принцип действия ЭВМ»
10 «Назначение вычислительной техники»
11 «Логические основы работы ЭВМ»
12 «Типовые элементы вычислительной техники»
13 «Аналоговые вычислительные машины»
Критерии оценки:
– «Зачтено», повышенный уровень: работа сдана в указанные сроки, обозначена проблема и обоснована её актуальность, сделан краткий анализ различных точек зрения на рассматриваемую проблему, логично изложена собственная позиция, сформулированы выводы, раскрыта тема реферата, выдержан объем, соблюдены требования к внешнему оформлению.
«Зачтено», пороговый уровень: основные требования к реферату выполнены, но при этом допущены недочеты, например, имеются неточности в изложении материала, отсутствует логическая последовательность в суждениях, объем реферата выдержан более чем на 50%, имеются упущения в оформлении.
«Не зачтено», уровень не сформирован: тема не раскрыта, обнаруживается существенное непонимание проблемы, допущены грубейшие ошибки в оформление работы, работа списана; реферат студентом не представлен.
1 Понятие информации. Представление информации в виде дискретных и непрерывных сообщений.
2 Понятие кодирования и разновидности кодов.
3 Электрические сигналы, представляющие числа, их параметры и способы передачи.
4 Основные понятия математической логики. Основные законы алгебры логики. Правила деМоргана и Шеннона.
5 Системы логических функций от 1 и 2 аргументов. Варианты реализации полного базиса логических функций.
6 Формы представления логических функций. СДНФ и СКНФ логических функций.
7 Представление конечных автоматов с помощью таблиц переходов и выходов.
8 Алгоритмы анализа и синтеза комбинационных схем.
9 Алгоритм анализа последовательностных схем.
10 Алгоритм синтеза последовательностных схем.
11 Классификация цифровых микросхем, основные группы микросхем, их назначение.
12 Разновидности схем выходных каскадов ТТЛ, свойства, возможности применения.
13 Преобразователи кодов: классификация, назначение и функционирование.
14 Дешифраторы и шифраторы семейства ТТЛ: функционирование и использование. Каскадирование, примеры.
15 Функции и режимы работы К155ИД4.
16 Коммутаторы: общее определение, классификация, назначение и функционирование. Каскадирование.
17 Триггеры: разновидности, функционирование, взаимные преобразования и синтез на базе
комбинационных схем. Использование.
18 Регистры: разновидности, функционирование, использование. Каскадирование.
19 Счетчики: классификация, функционирование, использование. Каскадирование.
Критерии оценки:
- оценка «отлично» (повышенный уровень):
1) Студент показал прочные знания основных положений учебной дисциплины, умение самостоятельно решать конкретные практические задачи повышенной сложности, свободно использовать справочную литературу. Студент знает и свободно излагает теоретические сведения, что подразумевает следующие компоненты: а) дать точное определение рассматриваемому языковому явлению; б) при наличии разновидностей рассматриваемого понятия необходимости представить классификацию; в) при наличии различных точек зрения в науке раскрыть их и указать причины разночтений; г) привести соответствующие примеры; д) теоретически обосновать и продемонстрировать на конкретных примерах стилистические возможности рассматриваемого явления.
2) Подтверждает примерами теоретический материал.
3) Если ответил на два вопроса и без подсказки безошибочно выполнил практическое задание, относящееся ко второму
- оценка «хорошо» (пороговый уровень):
Студент показал прочные знания основных положений учебной дисциплины, умение самостоятельно решать конкретные практические задачи, предусмотренные рабочей программой, ориентироваться в рекомендованной справочной литературе, умеет правильно оценить полученные результаты расчетов или эксперимента. В ответе студент допускает неточности фактического и теоретического плана, однако может исправить их при уточнении преподавателем; допускает одну-две ошибки при выполнении практического задания. В теоретической части не изложил в ответе стилистические (изобразительно-выразительные) особенности рассматриваемого явления.
– оценка «удовлетворительно»:
Студент показал знание основных положений учебной дисциплины, умение получить с помощью преподавателя правильное решение конкретной практической задачи из числа предусмотренных рабочей программой, знакомство с рекомендованной справочной литературой. В ответе на теоретические вопросы студент допускает ошибки, ответ неполный, затрудняется в формулировке дефиниций соответствующих терминов, однако может привести пример; в большинстве примеров практической части допускает ошибки, которые исправляет при помощи наводящих вопросов преподавателя.
- оценка «неудовлетворительно» (уровень не сформирован):
При ответе студента выявились существенные пробелы в знаниях студента основных положений учебной дисциплины, неумение с помощью преподавателя получить правильное решение конкретной практической задачи из числа предусмотренных рабочей программой учебной дисциплины. Студент не владеет теоретическими сведениями по указанным вопросам, затрудняется в приведении примеров, большая часть практического материала выполнена неверно, студент затрудняется в исправлении ошибок.