1 Нормативные документы для разработки ооп впо по направлению подготовки 011800. 62 «Радиофизика»


Требования к результатам освоения содержания дисциплины



страница12/15
Дата31.07.2016
Размер2.95 Mb.
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15

6. Требования к результатам освоения содержания дисциплины


Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлениюподготовки:

а) общекультурных (ОК):

  • способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

б) профессиональные компетенции (ПК):

  • готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

  • способностью владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);

  • способностью собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);

  • способностью осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения (ПК-9);

  • готовностью выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10);

  • способностью собирать, анализировать и систематизировать отечественную и зарубежную научно-техническую информацию по тематике исследования в области электроники и наноэлектроники (ПК-18);

  • способностью строить простейшие физические и математические модели приборов, схем, устройств и установок электроники и наноэлектроники различного функционального назначения, а также использовать стандартные программные средства их компьютерного моделирования (ПК-19);

В результате изучения дисциплины обучающийся должен

Знать:

об истории, современном состоянии и путях развития микроэлектроники;

о многообразии различных классов приборов микроэлектроники;

о номенклатуре серийно выпускаемых микросхем;

об основных направлениях и перспективах функциональной электроники.

Уметь:

использовать физические принципы работы, характеристики и параметры основных типов интегральных микросхем; технологические особенности изготовления ИМС и ГИМС; основные эксплуатационные характеристики и свойства пассивных элементов микросхем.



Владеть:

навыками использования стандартной терминологии, определений, обозначений и единиц физических величин в микроэлектронике;

выбора интегральных микросхем для применения в электронной аппаратуре

7.Общая трудоемкость дисциплины

4 зачетных единиц (144 академических часов)



8.Формы контроля

Промежуточная аттестация – экзамен, зачет (6 семестр)



9.Составитель

Автор доцент Гаев Д.С.
6.Квантовая и оптическая электроника

1.Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина относится к вариативной части учебного цикла – В.2.4 и предназначена для студентов очной формы обучения по направлению подготовки 011800.62Радиофизика. К исходным требованиям, необходимым для изучения дисциплины «Квантовая и оптическая электроника», относится знания, умения и виды деятельности, сформулированные в процессе изучения дисциплин: «Квантовая механика», «Оптика», «Проектирование электронной компонентной базы», «Проектирование и конструирование полупроводниковых приборов и интегральных схем», «Физика твердого тела», «Квантовая механика», «Технология полупроводниковых приборов и ИС», Технология СБИС».



  1. Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина «Квантовая и оптическая электроника» является дисциплиной по выбору.


  1. Цель изучения дисциплины.

формирование знаний о тенденциях развития технологий создания приборов и устройств для генерации и преобразования света, передачи, обработки и хранения оптической информации, знаний о материалах, конструкции, основных характеристиках, методологии проектирования приборов квантовой и оптической электроники.

  1. Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из трех разделов. Раздел 1. Квантовая механика электронов и фотонов: Предмет дисциплины и ее задачи. Электроны, фотоны, электромагнитные волны. Основные постулаты квантовой механики. Стационарное уравнение Шредингера. Стационарные состояния электрона в поле одномерного потенциала. Квантовая яма. Нестационарные возмущения и вероятности переходов. Уравнения Максвелла в обратном пространстве. Квантование электромагнитных волн. Когерентное состояние. Излучение черного тела. Раздел 2. Электрон -фотонные взаимодействия: Дипольное взаимодействие электронов и дырок. Спонтанное излучение и излучательное время жизни. Инверсия населенности и оптическое усиление. Лазерная генерация, лазерные резонаторы, моды колебаний. Раздел 3. Приборы квантовой и оптической электроники: Различные типы лазерных систем, их применение. Полупроводниковые лазеры на гетероструктурах, сверхрешетках, квантовых точках. Полупроводниковые некогерентные источники излучения. Полупроводниковые фотоприемники ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучения. Тепловизионные приборы. Полупроводниковые преобразователи солнечной энергии. Оптронные приборы. Приборы для передачи, обработки и хранения оптической информации. Волоконно-оптические линии связи. Фотонные кристаллы. Роль наноматериалов и нанотехнологий в совершенствовании приборов квантовой и оптической электроники.

  1. Основные образовательные технология

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: практические занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, показ- демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые (анализ конкретных ситуаций, активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.) и интерактивные, в том числе и групповые (взаимное обучение в форме подготовки и обсуждения докладов и др.); информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов академических структур, научно-исследовательских организаций, электронных библиотек и др., разработка презентаций сообщений и докладов, работа с электронными обучающими программами и т.п.).

  1. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлениюподготовки (специальности):

а) Общекультурными компетенциями:

- способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1),

- способность использовать на практике умения и инновации в организации проектных работ, (ОК-4);

- готовностью к активному общению с коллегами в научной, производственной и социально-общественного сферах деятельности (ОК-6).

(ПК):


б) Общепрофессиональные компетенции:

- способностью использовать результаты освоения дисциплины

- способностью понимать основные проблемы в своей предметной области:

- способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения;

проектно- конструкторская деятельность:

- способность анализировать состояние научно-технической проблемы путем подбора, изучения и анализа литературных источников;

- готовностью определять цели, осуществлять постановку задач проектирования электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения;

способностью проектировать устройства, приборы и системы электронной техники с учетом заданных требований;

проектно-технологическая деятельность:

способностью разрабатывать тестовые задания на проектирование технологических процессов производства изделий электронной техники;

- способностью владеть методами проектирования технологических процессов производств изделий электронной техники с использованием автоматизированных систем технологической подготовки производства,

-готовностью обеспечивать технологичность изделий электронной техники и процессов их изготовления, оценивать экономическую эффективность технических процессов.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: физические принципы работы приборов квантовой и оптической электроники, их основные технические характеристики, принципы проектирования и разработки технологии создания приборов и устройств;

Уметь: правильно выбрать материал, спроектировать элементы конструкции и рассчитать технологический процесс получения приборной структуры с заданными свойствами;

Владеть: владеть математическими методами анализа и расчета структур и технологических параметров приборов квантовой и оптической электроники, иметь представление о современном состоянии, тенденциях развития приборов и технологий в области квантовой и оптической электрроники.


  1. Общая трудоемкость дисциплины.

4зачетных единицы (144 академических часа)

  1. Формы контроля.

Промежуточные аттестация зачет, экзамен (7 семестр).

  1. Составитель.

к.т.н, доцент Панченко В.А.
7.Наноэлектроника

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет - 4 ЗЕ (144час).

Цель изучения дисциплины:

Формирование научной основы для осознанного и целенаправленного использования полученных знаний при создании элементов, приборов и устройств микроэлектроники и наноэлектроники. Задачами курса служат расширение научного кругозора и эрудиции студентов на базе изучения законов физики низкоразмерных полупроводниковых структур для последующего использования их при создании приборов наноэлектроники, твердотельной электроники и в технологии микро- и наноэлектроники.



Основные дидактические единицы (разделы):

Мезоскопические структуры. Проявление волновых свойств в кинетических явлениях мезоскопических структур. Системы пониженной размерности. Квантование зонного электронного спектра. Метод огибающей волновой функции для описания электронных состояний в гетероструктурах. Физические явления в гетероструктурах. Резонансноетуннелирование и туннельно-резонансные диоды. Сверхрешетки и блоховские осцилляции. Квантовый целочисленный и дробный эффекты Холла (дробные заряды и промежуточная статистика) в двумерном электронном газе. Приборные применения гетероструктур. Селективное легирование и полевые транзисторы на высокоподвижных электронах. Гетероструктуры как элементы оптоэлектроники. Лазеры на квантовых ямах и точках. Униполярные лазеры. Квантовые приборы на асимметричной системе квантовых ям. Квантовые компьютеры. Понятие квантового бита. Время декогеренизации. Возможные конструкции квантового бита.



В результате изучения дисциплины «Наноэлектроника» студент должен:

знать: физические свойства систем с пониженной размерностью, метод огибающей волновой функции для описания электронных состояний в гетероструктурах; квантовый целочисленный и дробный эффекты Холла; магнитные еверхрешетки и гигантское магнетосопротивление;

уметь: разбираться в магнитном и электростатическом эффектах Бома-Ааронова, выполнять квантование зонного электронного спектра, анализировать сверхрешетки и блоховские осцилляции, разбираться в лазерах на квантовых ямах и точках;

владеть: методами расчета наноэлектронных приборов, методами исследования физических свойств наноструктур, методами теоретического анализа физических процессов наноэлектроники. Виды учебной работы: лекции, практические занятия. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
8.Физика конденсированного состояния

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет – 6 ЗЕ (216 час).

Цели и задачи дисциплины:

Цель изучения дисциплины - формирование научной основы для осознанного и целенаправленного использования свойств твердых тел, в первую очередь - полупроводников, при создании элементов, приборов и устройств микро и наноэлектроники.

Задачами курса служат расширение научного кругозора и эрудиции студентов на базе изучения фундаментальных результатов физики твердого тела и способов практического использования свойств твердых тел, развитие понимания взаимосвязи структуры и состава твердых тел, и многообразия их физических свойств, практическое овладение методами теоретического описания и основными теоретическими моделями твердого тела, навыками постановки физического эксперимента по изучению свойств твердых тел и основными экспериментальными методиками, создание основы для последующего изучения вопросов физики полупроводниковых приборов, включая элементы и приборы наноэлектроники, физики низкоразмерных систем, твердотельной электроники и технологии микро- и наноэлектроники.

Основные дидактические единицы (разделы).

Типы конденсированных сред, симметрия и структура кристаллов. Основы зонной теории. Свободный электронный газ в полупроводниках и металлах. Примеси и примесные состояния в полупроводниках. Статистика равновесных носителей заряда. Неравновесные носители заряда: генерация, рекомбинация, диффузия и дрейф. Поверхность и контактные явления. Сильнолегированные полупроводники и некристаллические твердые тела. Динамика решетки, фононы. Диэлектрики. Магнетики. Сверхпроводники.



В результате изучения дисциплины «Физика конденсированного состояния» студент должен:

знать: основные приближения зонной теории, свойства блоховского электрона и особенности энергетического спектра электрона в кристалле, понятие эффективной массы, классификацию твердых тел на металлы, полупроводники и диэлектрики с точки зрения зонной теории; особенности зонной структуры основных полупроводников, параметры зонной структуры, определяющие возможность и эффективность использования данного полупроводника для конкретных практических приложений; типы и роль примесей в полупроводниках, методы описания мелких и глубоких примесных состояний, методы расчета положения уровня Ферми в полупроводнике, особенности температурной зависимости концентрации носителей заряда, основные эффекты, проявляющиеся при высоком уровне легирования; физическую природу магнетизма, основные типы магнетиков; свойства и основные типы сверхпроводников, макро- и микроскопические модели сверхпроводимости; основные характеристики и свойства неупорядоченных и аморфных твердых тел и жидких кристаллов; основные экспериментальные методы изучения структуры, электрических и магнитных свойств твердых тел;

уметь: объяснять сущность физических явлений и процессов в твердых
телах, производить анализ и делать количественные оценки параметров
физических процессов; определить структуру простейших решеток по данным
рентгеноструктурного анализа; произвести расчеты кинетических

характеристик твердых тел в приближении свободного электронного газа.



владеть: методами описания и механизмы взаимодействия; электрического и электромагнитного поля с решеткой; методами экспериментального определения электропроводности и концентрации носителей заряда в твердом теле, ширины запрещенной зоны, концентрации, подвижности, время жизни, коэффициент диффузии носителей заряда в полупроводнике.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
1.1.Технология материалов и процессов микро – и наноэлектроники

  1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП)

Дисциплина включена в вариативную часть В.3. цикла профессионально-образующих дисциплин.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: “Химия”, “Материалы электронной техники”, “Физическая химия и кристаллохимия полупроводников”.



  1. Место дисциплины в модульной структуре ООП

Дисциплина относится к модулю профессиональной подготовки цикла профессиональных дисциплин.

  1. Цель изучения дисциплины

Целью изучения учебной дисциплины является освоение студентами комплекса теоретических и практических знаний, позволяющий им свободно ориентироваться в современной технологии производства полупроводниковых и диэлектрических материалов, нашедших широкое применение в электронной промышленности, на основе которых изготавливаются устройства интегральной функциональной электроники.

  1. Структура дисциплины

Дисциплина состоит из следующих разделов. 1. Методы получения наноэлектронных изделий и устройств. 2. Физико - химические основы процессов переработки сырьевых материалов материалов.. 3. Физико - химические основы процессов затвердевания. 4. Методы получения самоорганизованныхSi-Geнаноструктур. 5. Различные способы получения нанокристаллов кремния 6. Получение квантовых точек из монокристаллического кремния, сформированные ионной имплантацией в пленках SiO2
5. Основные образовательные технологии

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: лекции, лабораторные занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно – иллюстративные, проблемные, поисковые (анализ конкретных ситуаций), активные (анализ учебной и научной литературы) и интерактивные, в том числе и групповые; информационные, мультимедийные (работа с источниками сайтов академических структур, научно –исследовательских организаций, электронных библиотек и т.д.), выполнение лабораторных работ ; курсовое проектирование.



  1. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

- способностью самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-10);

- способностью к правильному использованию общенаучной и специальной терминологии (ОК-12);

- способностью к овладению базовыми знаниями в области информатики и современных информационных технологий, программными средствами и навыками работы в компьютерных сетях, использованию баз данных и ресурсов Интернет (ОК-14);

- способностью использовать базовые теоретические знания (в том числе по дисциплинам профилизации) для решения профессиональных задач (ПК-1);

- способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2);

Способностью владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных ;

- способность использовать базовые теоретические знания (в том числе по

дисциплинам профилизации) для решения профессиональных задач (ПК-

1);


В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

физико – химические основы технологических процессов в производстве полупроводниковых материалов и элементов электронной техники

- основные технологические методы и приемы

- связь параметров технологических режимов с характеристиками полупроводниковых материалов

- вычислительную технику для определения оптимальных условий протекания технологического процесса

- справочный аппарат в области полупроводникового материаловедения.



уметь:

- выбрать материалы для использования в аппаратуре электронной и микроэлектронной техники с учетом их характеристики, влияния на свойства внешних факторов;



владеть: информацией о технологии материалов электронной и микроэлектронной техники, материалов наноэлектроники.

  1. Общая трудоемкость дисциплины

4 зачетных единицы (144 академических часа).

  1. Формы контроля

Промежуточная аттестация – экзамен (6 семестр)

  1. Составитель

Автор _________________________Р.Р. Нагаплежева
1.2.Процессы микро- и инанотехнологии

Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Цель изучения дисциплины.

Целью преподавания дисциплины является формирование знаний в области способов нанесения удаления и модификации вещества на микро- и наноуровне используемых при создании компонентовтвердотельной электроники и интегральных микросхем.

Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из четырех разделов:

Раздел 1. Оборудование и методы модификации вещества;

Раздел 2. Литографические процессы;

Раздел 3. Оборудование и методы нанесения вещества;

Раздел 4. Оборудование и методы удаления вещества;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- современные процессы микро- и нанотехнологий

- физико-технологические и экономические ограничения миниатюризации и интеграций;

- принципы организации базовых технологических процессов создания компонентов твердотельной электроники и интегральных микросхем.

Иметь навыки:

- реализации современных способов нанесения удаления и модификации материалов при создании элементной базы электронной техники;

- работы на оборудовании используемом в микроэлектронном производстве

Общая трудоемкость дисциплины.

(144академических часа).

Формы контроля.

Промежуточная аттестация – экзамен (6 семестр).

Составитель.

к.т.н., доцент Шауцуков Александр Ганибалович.


2.1.Цифровые устройства и микропроцессоры

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП)

Дисциплина «Цифровые устройства и микропроцессоры» относится к базовой (общепрофессиональной) части учебного цикла - Б.3 Профессиональный цикл. Эта дисциплина непосредственно связана с такими дисциплинами как «Электричество и магнетизм», «Электроника», «Радиотехнические цепи и сигналы», «Схемотехника аналоговых электронных устройств». Преподавание дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами из курсов: физика электровакуумных и полупроводниковых приборов; информационные технологии; прикладная информатика; электронные приборы.



2. Место дисциплины в модульной структуре ООП

Дисциплина «Цифровые устройства и микропроцессоры» является самостоятельным модулем.



3. Цель изучения дисциплины.

Освоение студентами концептуальных основ, современных подходов и методик использования цифровых устройств и микропроцессоров (ЦУ и МП) в РЭА; овладение студентами техническими знаниями по ремонту, проектированию и наладке цифровых устройств; формирование у студентов представлений о перспективных направлениях развития ЦУ и МП; формирование у студентов представлений о современных программных и аппаратных комплексах, способных автоматизировать процедуры реализации функций при алгоритмическом, функционально-структурном, логическом и схемном проектировании МП-систем



4. Структура дисциплины.

Основы алгебры логики и теории переключательных функций. Основы теории синхронных потенциальных и синхронных автоматов. Асинхронные потенциальные триггеры. Синхронные триггеры. Технология изготовления ИС и ПЛИС. Шинные драйверы и приемо- передатчики. Дешифраторы и демультиплексоры. Мультиплексоры.

Комбинационные сумматоры. Приоритетные шифраторы. Регистрысдвига. Двоичные и двоично-десятичные счетчики. Примеры применения типовых ИС, ЦАП и АЦП. Микропроцессоры. Трехшинная архитектура микро ЭВМ РОНы, регистр флагов. Управление с памятью, организация стека. Архитектура однокристальных МК. Форматы команд МП. Методы адресации данных. Директивы ассемблера. Разработка программного обеспечения МК. Принципиальные схемы МК. Статистические и динамические ОЗУ. Классификация методов ввода-вывода. Программный ввод-вывод без квитирования. Программный ввод-вывод с квитированием. Ввод-вывод по прерыванию. Ввод-вывод по прямому доступу к памяти. Программируемый параллельный интерфейс. Программируемый связной интерфейс. Последовательные интерфейсы.

5. Основные образовательные технологии

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии. По образовательным формам: лекции; практические занятия; индивидуальные занятия; контрольные работы. По преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, показ –демонстрация учебного материала и др.); активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.) и интерактивные, в том числе и групповые (взаимное обучение в форме подготовки и обсуждения докладов); информационные; компьютерные; мультимедийные (работа с сайтами академических структур, научно-исследовательских организаций, электронных библиотек и др., разработка презентаций, сообщений и докладов, работа с электронными обучающими программами и т.п.).



6. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

а) общекультурные (ОК):

- способностью владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);

б) профессиональные (ПК):

- готовностью осуществлять контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и требованиям (ПК-12);

- способностью выполнять математическое моделирование объектов и процессов по типовым методикам, в том числе с использованием стандартных пакетов прикладных программ (ПК-19);

- готовностью внедрять результаты исследований и разработок и организовывать защиту прав на объекты интеллектуальной собственности (ПК-22);

- способностью организовывать работу малых групп исполнителей (ПК-23).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:



Знать

- основы схемотехники и элементную базу аналоговых и цифровых электронных устройств, а также архитектуру, условия и способы использования микропроцессоров и микропроцессорных систем в радиоэлектронных устройствах;



Уметь

- использовать стандартные пакеты прикладных программ для решения практических задач;

- применять компьютерные системы и пакеты прикладных программ для проектирования и исследования радиотехнических устройств;

- применять действующие стандарты, положения и инструкции по оформлению технической документации.



Владеть

- математическим аппаратом алгебры для проектирования цифровых устройств

- методами расчета типовых аналоговых и цифровых устройств;

- методами построения радиотехнических устройств на основе микропроцессоров и микропроцессорных систем.



7. Общая трудоемкость дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет – 4 зач. Ед.(144часа)



8. Форма контроля.

Промежуточная аттестация – экзамен (5 семестр)



9. Составитель

д.ф.-м.н., профессор С.Ш. Рехвиашвили


2.2.Микропроцессорные системы

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина относится к вариативной части ДВ. 2.3. профессионального цикла студентам очной формы обучения по направлению подготовки 210400.62- Радиотехника в 4 семестре.Дисциплина является одной из дисциплин, формирующих профессиональные знания и навыки, характерные для бакалавра по направлению подготовки 210400.62- Радиотехника в 4 семестре. Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах: «Информационные технологии», «Высшая математика», «Теоретические основы электротехники».

Дисциплина предусматривает изучение средств разработки и методы реализации типовых процедур проектирования микропроцессорных устройств, особенности средств разработки, включающих в себя как средства проектирования на базе микропроцессоров, так и средства моделирования и проектирования аналоговых и цифровых устройств, входящих в состав микропроцессорных комплектов. Дисциплина «Микропроцессорные системы» является основой для изучения дисциплин: «Основы проектирования электронной компонентной базы», «Технологии проектирования радиоэлектронных систем», а также для последующего изучения других дисциплин вариативной части профессионального цикла, а также для прохождения производственной практики.

2. Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина «Микропроцессорные системы» является самостоятельным модулем.



3. Цель изучения дисциплины.

Целью освоения учебной дисциплины «Микропроцессорные системы» является изучение основ аппаратного и программного обеспечения микропроцессорных систем, организации разработки математического, лингвистического, информационного и программного обеспечения.



4. Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из трех разделов. Раздел 1. Архитектура микропроцессорной системы. Базовая структура ЭВМ как микропроцессорной системы. Раздел 2. Назначение основных схем микропроцессорного комплекта. Раздел 3. Архитектура и принципы построения микропроцессорных контроллеров и ЭВМ.



5. Основные образовательные технологии

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: лекции, лабораторные занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, показ- демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые (анализ конкретных ситуаций, решение учебных задач и др.); активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.) и интерактивные, в том числе и групповые ( взаимное обучение в форме подготовки и обсуждения решений и др.); информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов академических структур, электронных библиотек и др., разработка презентаций сообщений и докладов, работа с электронными обучающими программами и т.п.).



6. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих профессиональных компетенций:

- готовностью выполнять расчет и проектирование микропроцессорных устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10).

В результате изучения дисциплины студент должен:

- знать - средства разработки и методы реализации типовых процедур проектирования микропроцессорных устройств;

- особенности интегрированных средств разработки, включающих в себя как средства проектирования аппаратной части, так и средства программирования;

- уметь - выбирать маршруты проектирования для организации автоматизированного анализа и синтеза микропроцессорных систем;

- разрабатывать микропроцессорные устройства с использованием интегрированных сред;

- владеть - навыками, приемами, средствами решений инженерных задач по проектированию микропроцессорной аппаратуры. 

7. Общая трудоемкость дисциплины.

2 зачетные единицы (108 академических часов)



8. Формы контроля.

Промежуточная аттестация – зачет/экзамен



9. Составитель

Карякин А.Т., доцент кафедры КТиИМСФМиКТ


3.1.Микросхемотехника

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина относится к базовой (общепрофессиональной) части учебного цикла – Б.3.12.Дисциплина является одной из дисциплин, формирующих профессиональные знания и навыки, характерные для бакалавра по направлению подготовки 011800.62 Радиофизика в 8 семестре. Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах: «Информационные технологии», «Высшая математика», «Теоретические основы электротехники».

Дисциплина предусматривает изучение теоретических основ цифровой, аналоговой и интегральной схемотехники, методов системо- и схемотехнического проектирования радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) на дискретных и интегральных элементах, а также принципов схемотехнического проектирования интегральных микросхем (ИС) различного назначения и микроэлектронных устройств (МЭУ) на их основе. Дисциплина «Микросхемотехника» является основой для изучения дисциплин:«Основы проектирования электронной компонентной базы», «Основы технологии электронной компонентной базы», «Технологии проектирования радиоэлектронных систем», а также для последующего изучения других дисциплин вариативной части профессионального цикла, а также для прохождения производственной практики.

2. Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина «Микросхемотехника» является самостоятельным модулем.



3. Цель изучения дисциплины.

Целью освоения учебной дисциплины «Микросхемотехника» является приобретение и углубление знаний и умений в области микросхемотехники.



4. Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из четырех разделов. Раздел 1. Основы цифровой техники: Способы представления цифровой информации. Арифметические коды. Алгоритмы реализации арифметических операций.Основы булевой алгебры. Логические функции. Способы минимизации и композиции функции. Элементы цифровых микросхем.Общая методика синтеза комбинационных схем. Преобразователи кодов. Шифраторы и дешифраторы. Мультиплексоры и демультиплексоры. Схемы сравнения кодов.

Полусумматор. Комбинационные сумматоры. Многоразрядные сумматоры с ускоренным переносом. Арифметико-логические устройства. Триггеры как простейшие логические автоматы. Бистабильные ячейки, анализ работы.

Основные типы триггеров. Синтез и анализ функционирования триггеров.

Основные классы последовательностных схем, методы проектирования. Регистры. Счетчики. Генераторы кодов. Примеры их анализа и синтеза. Раздел 2. Специализированные (полузаказные и заказные) БИС: Программируемые логические матрицы, их использование для реализации логических функций. Способы реализации специализированных БИС с малой тиражностью выпуска. Программируемые логические схемы, их структура и элементная база, проектирование цифровых устройств на базе программируемых логических схем. Микросхемы памяти. Раздел 3. Микропроцессоры и микроконтроллеры: Типовая структура МП, принцип его работы. Регистры МП. Взаимодействие АЛУ и регистров. Регистр признаков. Счетчик команд, реализация условных и безусловных переходов.

Стековая память, ее функции. Машинные циклы. Система команд МП.

Микроконтроллеры., особенности их структуры и функционирования.

Микропроцессорные системы, их архитектура, основные узлы и блоки.

Интерфейсные устройства. Организация ввода и вывода. Прерывания. Реализация прямого доступа к памяти. Раздел 4. Основы аналоговой техники: Аналоговые функции, сигналы, цепи. Основные и специальные АФ.

Номенклатура аналоговых интегральных микросхем. Принципы аналоговойсхемотехники. Операционные усилители и аналоговые устройства на их основе. Схемотехнические варианты ОУ. Основные характеристики и параметры ОУ, методы их измерения. Простейшие варианты ЦАП. Схемотехника типовых ЦАП, их параметры. Методы улучшения характеристик ЦАП. Схемотехника типовых АЦП, их параметры. Параллельные преобразователи.



5. Основные образовательные технологии

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: лекции, лабораторные занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, показ- демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые (анализ конкретных ситуаций, решение учебных задач и др.); активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.) и интерактивные, в том числе и групповые ( взаимное обучение в форме подготовки и обсуждения решений и др.); информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов академических структур, электронных библиотек и др., разработка презентаций сообщений и докладов, работа с электронными обучающими программами и т.п.).



6. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих профессиональных компетенций:

- готовностью выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10).

В результате изучения дисциплины студент должен:

- знать основные цифровые и аналоговые ИС, базовые логические элементы: ТТЛ, ЭСЛ, МОП, КМОП, ПТШ, микропроцессоры, полупроводниковые ЗУ, программируемые логические матрицы, базовые матричные кристаллы, сигнальные микропроцессоры, операционные усилители;

- уметь выбирать, обосновывать и применять современную элементную базу микроэлектроники для разработки радиоэлектронных устройств различного назначения;

- владеть навыками применения современных электронных и микроэлектронных приборов и устройств (интегральных микросхем) различного функционального назначения. 

7. Общая трудоемкость дисциплины.

(180академических часа)



8. Формы контроля.

Промежуточная аттестация – зачет/экзамен 8 семестр



9. Составитель

Карякин А.Т., доцент кафедры КТиИМСФМиКТ


3.2.Основы полупроводниковой схемотехники

  1. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Основы полупроводниковой схемотехники» является дисциплинойпо выбору ООП подготовки бакалавров.Изучение её базируется на следующих дисциплинах: «Математика», «Физика», «Электроника», «Радиоматеиалы и радиокомпоненты»,

  1. Место дисциплины в модульной структуре ООП

  2. Цель изучения дисциплины



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница