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

Практикум по конструкторскому и технологическому обеспечению производства ЭВМ

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра вычислительной техники и электроники
Направление подготовки09.03.01. Информатика и вычислительная техника
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный план09_03_01_ИиВТ-4-2020
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 56
самостоятельная работа 88
Виды контроля по семестрам
зачеты: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 19
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лабораторные 56 56 56 56
Сам. работа 88 88 88 88
Итого 144 144 144 144

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., доцент, Пашнев В.В.

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

Рабочая программа дисциплины
Практикум по конструкторскому и технологическому обеспечению производства ЭВМ

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 09.03.01 ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 12.01.2016г. №5)

составлена на основании учебного плана:
09.03.01 Информатика и вычислительная техника
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 08.06.2020 г. № 79/19-20
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
Пашнев В.В.


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 вычислительной техники и электроники

Протокол от 08.06.2020 г. № 79/19-20
Заведующий кафедрой Пашнев В.В.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель дисциплины – получение практических навыков в проектирование электронной аппаратуры.Знакомство с технологией производства ЭА. Составление необходимой конструкторской текстовой и графической документации. Расчет режимов работы ЭА.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

СПК-2 способностью использовать нормативные правовые документы в своей деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- о производстве интегральных схем;
- об видах производственных процессов и этапах производства печатных плат;
- о составе пакета конструкторской документации и правилах её оформления
3.2.Уметь:
3.2.1.- знать этапы проектирования и производства ЭВМ, состав конструкторской документации, задачи автоматизированного конструкторского проектирования, методы и средства их решения;
- знать методы обеспечения помехозащищенности, нормального теплового режима, надежности РЭА, удовлетворяющих требованиям технического задания;
- уметь выбирать форму и размеры конструктивных модулей, осуществлять переход от схемы устройства к его реализации;
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.рассчета конструкторских характеристик, определять и формулировать в соответствии с назначением ЭВМ испытания, пользоваться автоматизированными системами конструкторского проектирования, разрабатывать рабочую документацию.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1.
1.1. Altium Designer. Создание проекта. Лабораторные 7 12 СПК-2 Л2.3, Л1.2
1.2. Формирование проекта печатной платы в редакторе PCB Layout Editor. Лабораторные 7 14 СПК-2 Л2.3, Л2.2, Л1.2
1.3. Размещение компонентов и трассировка печатного монтажа. Лабораторные 7 12 СПК-2 Л2.3, Л1.1, Л1.2, Л2.5
1.4. Конструкторско-технологический расчет модуля. Лабораторные 7 8 СПК-2 Л2.3, Л1.1, Л1.2
1.5. Расчет надежности конструкции. Лабораторные 7 10 СПК-2 Л2.3, Л1.2, Л2.5
1.6. Altium Designer. Подготовка отсчетов по лабораторным работам. Сам. работа 7 88 СПК-2 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л2.4, Л1.2, Л2.5
Раздел 2. Аттестация

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Перечень вопросов к экзамену по курсу «Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ»

1. Требования и факторы, влияющие на конструкцию. Конструктивно-технологические требования. Показатели конструкции. Стандартизация в конструировании РЭА.
2. Виды, обозначения и комплектность конструкторских документов. Виды схем. Виды эксплуатационных документов. Наименование конструкторских документов.
3. Этапы разработки ЭА. Условия эксплуатации ЭА.
4. Надежность ЭА. Расчет надежности ЭА. Показатели ремонтопригодности. Резервирование. Резервирование без восстановления. Резервирование замещением. Резервирование с восстановлением. Стационарный коэффициент готовности.
5. Модульный принцип конструирования. Иерархия модулей. Уровни коммутации. Компоновка. Виды модулей.
6. Печатные платы. Материалы для ПП. Компоновка ПП. Размеры и форма ПП. Размеры элементов печатного рисунка. Сопротивление печатных проводников. Ёмкость и индуктивность м/у проводниками. Сопротивление изоляции. Размеры отверстий и контактных площадок. Основные этапы в производстве ПП. Электрические провода и кабели.
7. Защита конструкции от механических воздействий. Конструкция ЭА как колебательная система. Перегрузки. Расчет частоты собственных колебаний. Виброизоляция. Конструкция амортизаторов. Проектирование системы виброизоляции.
8. Защита ЭА от температурных воздействий. Конструктивные способы защиты от температурных воздействий. Виды отвода тепла. Кондукция. Излучение. Конвекция. Радиаторы – расчет. Выбор системы охлаждения. Расчет теплового режима по критериям. Вынужденная конвекция (поперечный обдув, продольный обдув). Конвекция в ограниченном пространстве. Конвекция при давлении отличном от нормального. Порядок расчета теплового режима герметичного корпуса. Порядок расчета теплового режима с учетом перфорации. Надежность (учет теплового режима и режима электрической нагрузки). Жидкостное охлаждение. Испарительно-кондексационное охлаждение. Термоэлектрические устройства охлаждения.
9. Технологичность конструкции.
10. Защита ЭА от электромагнитного излучения. Причины возникновения помех. Наводки по цепям питания и методы их снижения. Связь м/у элементами конструкции. Виды электрических соединений элементов и требования к их выполнению. Длинные и короткие линии связи. Экранирование. Виды экранов. Эффективность экранировании. Расчет ЭЭ (электрически толстые экраны, электрически тонкие экраны, перфорированные экраны, сетчатые экраны, ЭЭ токопроводящей краски, ЭЭ металлизированных поверхностей)
11. Эргодизайн ЭА…………
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не требуется
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Блок тематических контрольно-тестовых заданий в системе Moodle
Итоговый (курсовой) тест в системе Moodle

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.Ю. Суходольский Altium Designer: Проектирование функциональных узлов РЭС на печатных платах: СПб.: БХВ-Петербург, 2010
Л1.2 С.Г. Григорьян Конструирование электронных устройств систем автоматизации и вычислительной техники: Феникс Рн/Д, 2007
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 А.М. Медведев Технология производства печатных плат: Техносфера, 2005
Л2.2 Единая система конструкторской документации: Справочное пособие М.: Издательство стандартов, 1992
Л2.3 К.И. Билибин, А.И. Власов, Л.В. Журавлева и др. Под общ. Ред. В.А. Шахнова Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры: Учебник для вузов М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002
Л2.4 И.П. Норенков Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов МГТУ, 2002
Л2.5 М.И. Савельев Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ: учебное пособие для вузов Высшая школа, 2001
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 1. www.gpntb.ru/ Государственная публичная научно-техническая библиотека.
Э2 2. www.nlr.ru/ Российская национальная библиотека.
Э3 3. www.nns.ru/ Национальная электронная библиотека.
Э4 4. www.rsl.ru/ Российская государственная библиотека.
Э5 5. www.tests.specialist.ru/ Центр компьютерного обучения МГТУ им. Н.Э.Баумана.
Э6 6. www.intuit.ru/ Образовательный сайт
Э7 7. www.window.edu.ru/ Библиотека учебной и методической литературы
Э8 8. elanbook.com/ Издательство "Лань",
Э9 Единый образовательный портал АлтГУ portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
не требуется

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
209К лаборатория схемотехники и микропроцессорных систем - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доски меловые 1шт. компьютеры: марка Aquarius модель Cel-2533 - 2 единицы; внутрисхемный программатор-отладчик PICkit 3 - 5шт.; компьютер Парус 945 - 13шт.; монитор 15"LG Flatron; монитор 17"Samsung 793 MB; набор PICkit 3; паяльная станция -5шт.; плата оценочная DEO-Nano - 8шт.;системный блок Celeron 2400$/ методические указания по выполнению лабораторных работ: Разработка микропроцессорных систем на базе микроконтроллера PIC16F84; Микроконтроллеры семейства MCS; Методы кодирования и сжатия информации

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

не требуется