МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Спецпрактикум

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра радиофизики и теоретической физики
Направление подготовки03.04.03. Радиофизика
ПрофильЭлектромагнитные волны в средах
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный план03_04_03_ЭМВС-2-2020
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 42
самостоятельная работа 102
Виды контроля по семестрам
зачеты: 1, 2, 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (1) 1 (2) 2 (3) Итого
Недель 15 9 13
Вид занятий УПРПДУПРПДУПРПДУПРПД
Лабораторные 12 12 18 18 12 12 42 42
Сам. работа 24 24 54 54 24 24 102 102
Итого 36 36 72 72 36 36 144 144

Программу составил(и):
к.т.н., доцент, Суранов А.Я.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Рудер Д.Д.

Рабочая программа дисциплины
Спецпрактикум

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 03.04.03 РАДИОФИЗИКА (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 30.10.2014г. №1417)

составлена на основании учебного плана:
03.04.03 Радиофизика
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 9
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н., профессор Лагутин Анатолий Алексеевич


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 9
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор Лагутин Анатолий Алексеевич


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Освоение технологий работы с реконфигурируемыми устройствами ввода-вывода и обработки сигналов.
Освоение технологий работы с таким современным телекоммуникационным оборудованием, как IP-АТС.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1 способностью использовать в своей научно-исследовательской деятельности знание современных проблем и новейших достижений физики и радиофизики
ПК-2 способностью самостоятельно ставить научные задачи в области физики и радиофизики и решать их с использованием современного оборудования и новейшего отечественного и зарубежного опыта
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Области применения реконфигурируемых устройств ввода-вывода (RIO). Современное состояние развития IP-телефонии.
Структурные схемы и функциональные возможности реконфигурируемых устройств. Структуру IP-АТС.
Программное обеспечение реконфигурируемых устройств. Программное обеспечение IP-АТС.
Перспективы развития реконфигурируемых устройств. Перспективы развития IP-АТС

3.2.Уметь:
3.2.1.Применять в своей научно-исследовательской деятельности устройства RIO. Выбирать IP-АТС для решения конкретных задач.
Разрабатывать проекты для программирования реконфигурируемых устройств. Конфигурировать IP-АТС.
Использовать различные технологии передачи данных между уровнями хост-устройств и устройств RIO.
Разрабатывать конфигурации телекоммуникационных систем на основе IP-АТС.
Документировать результаты иссле-дований и разработок в области ре-конфигурируемых устройств. Оформлять отчёты по настройке IP-АТС.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Методами оценки характеристик устройств RIO. Методами оценки характеристик IP-АТС.
Технологиями тестирования работы IP-АТС.
Методами оценки эффективности работы устройств RIO. Методами оценки качества обслуживания (CoS) IP-АТС;
Системным подходом к проектированию реконфигурируемых устройств. Системным подходом к построению телекоммуникационных систем на основе IP-АТС.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Разработка устройств цифровой обработки данных и сигналов на базе FPGA.
1.1. Разработка проекта реконфигурируемого устройства ввода-вывода на основе блока myRIO в среде LabVIEW FPGA. Лабораторные 1 6 ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л1.3
1.2. Состав и функциональные возможности блока myRIO. Типовые архитектуры реконфигурируемого ввода-вывода. Системы на основе контроллера реального времени. Сам. работа 1 12 ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л1.3
1.3. Разработка цифрового фильтра с заданной АЧХ. Лабораторные 1 6 ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л1.2
1.4. Субпалитры FPGA. Методы и средства отладки FPGA- приложений. Разработка реконфигурируемых систем в LabVIEW. Этапы разработки реконфигурируемых систем. Сам. работа 1 12 ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л1.4, Л1.2
Раздел 2. Разработка телекоммуникационной системы на базе IP-АТС.
2.1. Конфигурироывание IP-АТС Panasonic KX-NCP1000. Лабораторные 2 6 ПК-1 Л1.1, Л1.4
2.2. Изучение методики выполнения базовых настроек АТС. Конфигурирование внутренних линий связи. Регистрация IP телефона. Сам. работа 2 18 ПК-1 Л1.3
2.3. Конфигурирование внешних линий связи. Лабораторные 2 6 ПК-1, ПК-2 Л1.1
2.4. Система DISA. Распределение исходящей связи. Группы внешних линий. Ограничения доступа. Функция TRS. Функция ARS. Сам. работа 2 18 ПК-1
2.5. Подключение к IP-телефонии Лабораторные 2 6 ПК-1, ПК-2 Л1.1
2.6. Подключение по H.323. Подключение по SIP. Сам. работа 2 18 ПК-2
Раздел 3. Веб-программирование. Интернет- приложения и облачные технологии
3.1. Построение интерактивных пользовательских интерфейсов веб-приложений. Сам. работа 3 4 ПК-1, ПК-2 Л1.1
3.2. Интеграция веб-технологий и баз данных. Серверы баз данных. Интерфейсы доступа к данным. Лабораторные 3 4 ПК-1, ПК-2 Л1.1
3.3. Интеграция веб-технологий и баз данных. Сам. работа 3 4 ПК-1, ПК-2 Л1.1
3.4. Высокоуровневые инструменты для создания и поддержки облачных сервисов. Лабораторные 3 2 ПК-1, ПК-2 Л1.1
3.5. Высокоуровневые инструменты для создания и поддержки облачных сервисов. Сам. работа 3 4 ПК-1, ПК-2 Л1.1
3.6. Проектирование, реализация и поддержка облачного сервиса. Лабораторные 3 4 ПК-1, ПК-2 Л1.1
3.7. Проектирование, реализация и поддержка облачного сервиса. Сам. работа 3 12 ПК-1, ПК-2 Л1.1
3.8. Построение интерактивных пользовательских интерфейсов веб-приложений. Технология AJAX (Asynchronous JavaScript and XML). Возможности HTML 5. Лабораторные 3 2 ПК-1, ПК-2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
1. Какова последовательность действий при первом запуске IP-АТС?
2. Можно ли подключить два цифровых системных телефона к одному цифровому порту (По какой технологии)?
3. Какие устройства подключаются к гибридным портам?
4. Как устроен гибридный порт?
5. Как прописать IP-телефон в систему?
6. Какие типы линий внешней связи Вам известны?
7. Какие существуют проблемы на аналоговых линиях связи?
8. Что такое система DISA, какие сервисы она предоставляет?
9. Какие способы записи сообщений в систему DISA Вам известны?
10. Что такое TRS, сколько уровней Вам известно?
11. Что такое ARS?
12. Какое распределение входящих вызовов используется для аналоговых линий связи, а какое – для цифровых?
13. Какие существуют протоколы IP-телефонии, в чем их отличия?
14. Какие кодеки IP-телефонии Вам известны?
15. Расположите кодеки в порядке ухудшения качества: G.711, 723, G.729.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)

5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
См. Приложение

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 В. И. Нефедов, А. С. Сигов ; под ред. В. И. Нефедова Общая теория связи: учебник для бакалавриата и магистратуры М. : Изд-во "Юрайт" // ЭБС "Юрайт", 2018 biblio-online.ru
Л1.2 Дворкович В. П. , Дворкович А. В. Оконные функции для гармонического анализа сигналов: М.: Техносфера // ЭБС "Университетская библиотека онлайн", 2016 biblioclub.ru
Л1.3 Э. Ф. Хамадулин Методы и средства измерений в телекоммуникационных системах: учебное пособие для академического бакалавриата М. : Изд-во "Юрайт" // ЭБС "Юрайт", 2018 biblio-online.ru
Л1.4 В. А. Романюк Основы радиосвязи: учебник для вузов М. : Изд-во "Юрайт" // ЭБС "Юрайт", 2018 biblio-online.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Баран Е.Д. LabVIEW FPGA Реконфигурируемые измерительные и управляющие системы: Бакалавриат, Магистратура, Специалитет М.: ДМК Пресс // ЭБС "Лань", 2009 e.lanbook.com
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Сайт издательства «Лань» (http://e.lanbook.com/)
Э2 Учебно-методические материалы и каталоги ссылок. Спецпрактикум. 3 семестр. [Электронный ресурс] Корпоративная сеть АлтГУ. Режим доступа - 10.0.10.40/~raikin
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
304К лаборатория телекоммуникаций и цифрового телевидения центр систем автоматизации и управления - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 10 посадочных мест; рабочее место преподавателя; стеллажи под лабораторное оборудование; проектор: марка INFOCUS модель IN24 - 1 единица; программно-аппаратный комплекс измерения технологических параметров на базе плат, система сбора данных AFS, средства отладки и программирования DL-NEXYS, станции паяльные ERSA (2шт.), телефон системный Panasonic KX-DT321RU-B (2шт.), IP-платформа Panasonic KX-NCP1000RU, Анализатор спектра R&S FSH8, модальная система анализа и генерации сигналов, персональные портативные устройства сбора данных NI myDAQ; методические указания по выполнению лабораторных работ по курсам "Техника приема и обработки сигналов", "Проектирование устройств на ПЛИС", "Цифровая и микропроцессорная техника".
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032
519М электронный читальный зал с доступом к ресурсам «ПРЕЗИДЕНТСКОЙ БИБЛИОТЕКИ имени Б.Н. Ельцина» - помещение для самостоятельной работы Учебная мебель на 46 посадочных мест; 1 Флипчарт; компьютеры; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" и доступом в электронную информационно-образовательную среду; стационарный проектор: марка Panasonic, модель PT-ST10E; стационарный экран: марка Projecta, модель 10200123; система видеоконференцсвязи Cisco Telepresence C20; конгресс система Bosch DCN Next Generation; 8 ЖК-панелей

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Для получения зачета по итогам курса требуется 100% практических занятий. Итоговое решение о зачете принимается по результатам выполнения практических занятий.