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

Цифровая и микропроцессорная техника

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра вычислительной техники и электроники
Направление подготовки09.03.01. Информатика и вычислительная техника
ПрофильИнформатика и вычислительная техника
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость5 ЗЕТ
Учебный план09_03_01_ИиВТ-1-2020
Часов по учебному плану 180
в том числе:
аудиторные занятия 72
самостоятельная работа 81
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 5

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (5) Итого
Недель 18
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Лабораторные 36 36 36 36
Практические 18 18 18 18
Сам. работа 81 81 81 81
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 180 180 180 180

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., доцент, Матющенко Ю.Я.

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

Рабочая программа дисциплины
Цифровая и микропроцессорная техника

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 19.09.2017г. №929)

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: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.ф.-м.н., доц. Пашнев Владимир Валентинович


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 к.ф.-м.н., доц. Пашнев Владимир Валентинович


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель изучения дисциплины – формирование у будущих бакалавров теоретических знаний об общих принципах работы с логическими функциями и цифровыми схемами, ознакомление с основами цифровой схемотехники и типовыми методиками проектирования цифровых устройств, приобретение практических навыков анализа и синтеза цифровых и микропроцессорных узлов и схем.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2 Способен осуществлять концептуальное, функциональное и логическое проектирование систем среднего и крупного масштаба и сложности;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.об основных разновидностях и схемотехнике функциональных узлов цифровой и микропроцессорной техники;
о современном состоянии и перспективах развития цифровой и микропроцессорной техники
3.2.Уметь:
3.2.1.обладать базовыми знаниями по выбору элементной базы и схемных решений при разработке цифровых устройств разной степени сложности и назначения;
владеть технологиями проектирования и разработки различных функциональных узлов цифровой и микропроцессорной техники;
владеть технологиями разработки алгоритмов функционирования цифровых и микропроцессорных устройств
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.навыками практической работы с документацией и справочной информацией по цифровым и микропроцессорным устройствам;
методами проектирования конкретных устройств в соответствии с техническим заданием;
способами создания и отладки программ для микропроцессора на языке низкого уровня

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение. Алгебра логики. Логические уровни. Логика состояний. Бинарная логика.
1.1. Основные понятия булевой алгебры. Логические переменные, логические функции. Реализация булевой функции с помощью переключательных и электронных схем. Теоремы булевой алгебры. Конъюнкции и дизъюнкции, канонические формы. Карты Карно, упрощение функций. Понятие базиса, представление функций в базисах И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Смешанные схемы, элементы с тремя состояниями, схемы с открытым коллектором, расширение элементов. Лекции 5 2 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
1.2. Применение основных теорем и аксиом булевой алгебры Отрицание функции. Р-и S- термы. Канонические представления функций в виде Р-термов. Карты Карно. Упрощение дизъюнктивных нормальных форм. Базис И-НЕ. Реализация дизъюнктивных форм с помощью И-НЕ. Расширение элементов, смешанные схемы. Функции равнозначности и неравнозначности. Канонические представления функций в виде S-термов. Отображение S-термов на картах Карно. Инверсная функция. Базис ИЛИ-НЕ. Реализация конъюнктивных и дизъюнктивных форм в базисе ИЛИ-НЕ. Практические 5 2 ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1
1.3. Решение задач с использованием базовых теорем булевой алгебры. Составление таблиц истинности функций. Реализация функций в различных базисах. Представление и упрощение функций с помощью карт Карно. Получение канонических форм алгебраически и с помощью карт Карно. Минимизация функций и отрицаний функций с использованием ТНБ. Сам. работа 5 16 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 2. Проектирование комбинационных логических схем.
2.1. Комбинационные логические схемы. Полусумматор, сумматор, расширение разрядности. Двоичное кодирование, обратный код, дополнительный код. Сложение и вычитание чисел. Умножение. Преобразование кодов. Лекции 5 1 ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1
2.2. Проектирование простых дешифраторов. Проектирование преобразователей кода. Практические 5 2 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
2.3. Лабораторная работа №1: Комбинационные логические схемы.Проектирование и реализация на макетных платах КЛС из методических указаний. Работа с измерительными приборами. Лабораторные 5 10 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
2.4. Разработка и реализация в заданных базисах различных преобразователей кода (NBCD в XS3,(NBCD в дополнительный и т.п.) Сам. работа 5 16 ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л3.1
Раздел 3. Проектирование на основе микросхем средней степени интеграции.
3.1. Мультиплексор, функции и применение. Уравнение мультиплексора. Расширение входов. Мультиплексор как генератор логических функций. Дешифратор и демультиплексор. ОЗУ, ПЗУ. Способы адресации ПЗУ. ПЛМ. Логические схемы на основе ПЗУ и ПЛМ. Лекции 5 2 ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л3.1
3.2. Реализация функций трех и четырех переменных на 4-х и 8-ми входовом мультиплексоре. Выбор оптимального варианта. Проектирование полного 4-х разрядного сумматора на мультиплексорах. Реализация различных преобразователей кода на ПЗУ и ПЛМ. Определение необходимой емкости и организации ПЗУ и ПЛМ. Сам. работа 5 12 ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л3.1
Раздел 4. Ситуации риска при проектировании цифровых схем.
4.1. Статический риск. Виды статического риска. Выявление ситуаций статического риска. Схемы, гарантированные от статического риска. Динамический риск. Выявление и способы устранения динамического риска. Лекции 5 1 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
4.2. Определение и устранение статического риска. Построение гарантированных от риска схем в базисах И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Определение наличия динамического риска. Варианты устранения динамического риска. Практические 5 4 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
4.3. Анализ схем на присутствие разного рода рисков (статического, динамического). Избавление от ситуаций риска при проектировании логических схем. Сам. работа 5 2 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 5. Последовательные схемы. Элементы памяти (триггеры). Схемы, проектируемые при помощи триггеров.
5.1. Лабораторная работа №2: Последовательные схемы.Практическая реализация и изучение функционирования триггерных схем, счетчиков, регистров. Лабораторные 5 10 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
5.2. Элементы памяти. Триггеры. Уравнение для запирания и отпирания триггера. RS- триггер. T, D, JK триггеры, таблицы истинности и уравнения. Счетчики. Двоичные счетчики. Счетчики по модулю 2,4,8…,2^n. Двоично-десятичные счетчики. Кольцевые счетчики, счетчики с автосбросом. Регистры. Регистры сдвига. Обратная связь в регистрах. Счетчики на основе сдвиговых регистров. Генераторы последовательности на сдвиговых регистрах. Генератор псевдослучайной последовательности. Метод скачка. Лекции 5 2 ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л3.1
5.3. Стандартные типы триггеров. Проектирование триггеров. Проектирование синхронных и асинхронных счетчиков. Проектирование счетчиков и генераторов на сдвиговых регистрах. Практические 5 6 ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л3.1
5.4. Варианты реализации двухступенчатых триггеров. Временные диаграммы работы стандартных триггеров. Принцип динамической записи. Многоразрядные счетчики на микросхемах. Надежный сброс в асинхронных счетчиках. Свойства кольцевого счетчика и счетчика Джонсона. Генератор псевдослучайной последовательности с заданной функцией обратной связи. Сам. работа 5 8 ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л3.1
Раздел 6. Проектирование синхронных последовательных схем.
6.1. Лабораторная работа №3: Методы проектирования на основе микросхем средней степени интеграции. Лабораторные 5 8 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
6.2. Синхронные последовательные схемы. Постановка задачи. Алгоритм проектирования. Способы сокращения состояний. Кодирование состояний. Автоматы Мили и Мура. Лекции 5 2 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
6.3. Проектирование синхронных последовательных схем. Алгоритм проектирования. Практические 5 2 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
6.4. Обоснование выбора синхронной схемы вместо асинхронной для реализации конкретного ТЗ. Последовательность проектирования синхронной схемы. Сам. работа 5 7 ПК-2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 7. Проектирование асинхронных последовательных схем.
7.1. Асинхронные последовательные схемы. Определение, постановка задачи и алгоритм проектирования. Сокращение состояний. Гонки и циклы. Противогоночное кодирование состояний. Лекции 5 2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
7.2. Проектирование асинхронных схем на примере счетчика клиентов предприятия. Практические 5 2 Л1.1, Л2.1, Л3.1
7.3. Анализ асинхронной схемы на наличие циклических переходов (циклов). Варианты устранения циклов. Обнаружение и устранение гонок в асинхронных схемах. Сам. работа 5 6 Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 8. Микропроцессоры. Введение.
8.1. Принцип декомпозиции академика Глушкова. Построение упрощенного микропроцессора (МП)на примере устройства двоичного умножения с программным управлением. Обобщенная структурная схема микропроцессорной системы. Понятие архитектуры МП. Принципы фон Неймана. Фоннеймановская, гарвардская архитектуры. Основные технические характеристики МП. Классификация МП. Лекции 5 2 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1
8.2. Понятие микропроцессорного комплекта (МПК). Классификация МПК. Обзор популярных МПК. Однокристальные микроконтроллеры. Сам. работа 5 6 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 9. Однокристальный 8-ми разрядный МП на примере I8080 (КР580ВМ80).
9.1. азработка программ для МП 580ВМ80 на языке ассемблера Лабораторные 5 8 Л2.2, Л1.1, Л3.1
9.2. МП I8080 (КР580ВМ80). Структурная схема. Программная модель. Регистры. АЛУ. Последовательность выполнения команды в МП КР580ВМ80 (пример). Организация памяти. Организация ввода/вывода. Стек. Система команд. Типы и форматы команд. Способы адресации. Командный цикл. Машинные такты и машинные циклы. Типы машинных циклов. Байт состояния. Особые режимы работы (прерывание, ПДП, останов). Структурная схема блока центрального процессора на микропроцессорном комплекте серии 580. Лекции 5 2 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1
9.3. Временные диаграммы обмена машинных циклов МП I8080(выборка, прерывание, ПДП, останов). Последовательность обработки запросов прерываний. Сам. работа 5 4 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 10. Организация вычислительных систем на базе МП Intel 80х86.
10.1. 16-разрядные МП компании Intel. МП i8086. Основные характеристики. Минимальный и максимальный режим. Структурная схема. Организация памяти. Распределение памяти. Организация ввода/вывода. Программная модель. Регистры. Прерывания МП i8086. 32-разрядные МП. Основные характеристики. Режимы работы. Сегментная и страничная организация памяти. Формирование физического адреса в защищенном режиме. Основные характеристики, архитектурные и схемотехнические особенности 64-разрядных МП компании Intel. Лекции 5 2 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1
10.2. Обзор современных МП компании Intel. Сравнительный анализ технических характеристик и функциональных возможностей МП компаний-конкурентов Intel. Сам. работа 5 4 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1
Раздел 11. Аттестация
11.1. Экзамен 5 27 Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Оценочные материалы для текущего контроля по разделам и темам дисциплины в полном объеме размещены в онлайн-курсе на образовательном портале "Цифровой университет АлтГУ" по адресу: https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=2584.

Оценка сформированности компетенции ПК-2: Способен осуществлять концептуальное, функциональное и логическое проектирование систем среднего и крупного масштаба и сложности.

ЗАДАНИЯ ЗАКРЫТОГО ТИПА
1. комбинационная логическая схема - это
Выберите один или несколько ответов:
а) схема, не содержащая элементов памяти (триггеров)
b) схема, переход которой в следующее состояние зависит от текущего
c) схема, логические состояния выходов которой в любой момент времени однозначно определяются состояниями ее входов
Ответ: а), c)
2. уравнение, двойственное исходному уравнению получается
Выберите один ответ:
a) заменой операций сложения на умножение и заменой всех переменных на их отрицания и наоборот
b) заменой операций сложения на умножение и заменой всех 1 на 0 и наоборот
c) заменой операций сложения на умножение и наоборот
Ответ: b)
3. Какой логический уровень необходимо подать на один из входов двухвходового элемента И-НЕ, чтобы на выходе получить инверсию сигнала, поступающего на другой вход?
Выберите один ответ:
a) высокий
b) оставить вход незадействованным
c) низкий
Ответ: а)
3. Карта Карно предназначена для
Выберите один ответ:
a) графического представления булевой функции в ДНФ
b) анализа булевой функции на наличие динамического риска
c) графического представления булевой функции в КНФ
Ответ: а)
4. Вычислите сумму двоичных чисел
01101101+10011100=
Ответ:
5. демультиплексор - это устройство, которое
Выберите один ответ:
a) коммутирует входную информационную линию на одну из выходных
b) выдает на выходе двоичный код, пропорциональный входному сигналу
c) подключает один из входов к выходу
Ответ: а)
6. дешифратор - это демультиплексор, у которого на входе
Выберите один или несколько ответов:
a) постоянный уровень
b) низкий уровень
c) высокий уровень
Ответ: a), b), c)
7. эффект гонок характерен для
Выберите один ответ:
a) D-триггера
b) RS-триггера
c) JK-триггера
Ответ: с)
8. Cинхронный счетчик можно построить на
Выберите один или несколько ответов:
a) на JK-триггерах
b) на полных сумматорах
c) на D-триггерах
d) на RS-триггерах
e) на мультиплексорах
f) любых типах триггеров, установленных в счетный режим
Ответ: a), c), d), f)
9. модуль счетчика - это
Выберите один ответ:
a) общее число состояний
b) число счетных состояний
c) число неиспользуемых состояний
Ответ: b)
10. если синхронный счетчик построен на JK-триггерах, а A, B, C, N - выходы разрядов счетчика, то выражение для входов триггеров Jn=Kn=AꓵBꓵCꓵ … ꓵ(N-1) соответствует счетчику
Выберите один ответ:
a) с комбинированным переносом
b) с параллельным переносом
c) с последовательным переносом
Ответ: b)
11. синхронный счетчик, работающий в коде Грея, позволяет
Выберите один ответ:
a) повысить общее быстродействие счетчика
b) исключить ложные состояния на выходе
c) реализовать суммирующий или вычитающий счетчик без дополнительной логики
Ответ: b)
12. в 4-х-разрядном генераторе псевдослучайной последовательности на сдвиговом регистре (А, B, C, D - выходы триггеров, D - старший разряд) последовательность максимальной длины можно получить, если функция обратной связи равна
Выберите один или несколько ответов:
a) С равнозначно D
b) A неравнозначно B
c) A равнозначно B
d) A равнозначно D
e) A неравнозначно D
f) С неравнозначно D
Ответ: d), e)
13. В счетчике Джонсона обратная связь берется с
Выберите один ответ:
a) прямого выхода последнего триггера
b) инверсного выхода последнего триггера
c) инверсного выхода предпоследнего триггера
Ответ: b)
14. в каком из автоматов Мили и Мура, реализующих одну и ту же задачу, число используемых состояний больше?
Выберите один ответ:
a) в автомате Мили
b) число состояний одинаково
c) в автомате Мура
Ответ: c)
15. основной режим работы асинхронной последовательной схемы допускает изменение
Выберите один ответ:
a) входных сигналов в один момент времени
b) только одной главной переменной в один момент времени
c) допускает изменение главных переменных в один момент времени
Ответ: b)

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ теоретического характера в целом:
• «зачтено» – верно выполнено более 50% заданий; «не зачтено» – верно выполнено 50% и менее 50% заданий;
• «отлично» – верно выполнено 85-100% заданий; «хорошо» – верно выполнено 70-84% заданий; «удовлетворительно» – верно выполнено 51-69% заданий; «неудовлетворительно» – верно выполнено 50% или менее 50% заданий.

ЗАДАНИЯ ОТКРЫТОГО ТИПА
1. Полусумматор - это
Ответ: комбинационная логическая схема, предназначенная для сложения двух одноразрядных двоичных чисел при арифметическом суммировании.
2. К стандартным типам триггеров относятся
Ответ: RS -, JK -, D - триггеры.
3. Суть запрещенной комбинации сигналов на входах RS - триггера состоит
Ответ: в том, что она приводит к неопределенности состояния триггера. Для RS - триггера с активными высоким уровнями при этой комбинации на обоих выходах устанавливаются высокие уровни (лог. 1). Это неустойчивое состояние обеспечивается только воздействием входных сигналов. Если на входы будет подана комбинация 00 – режим хранения, триггер перейдет в одно из устойчивых состояний, какое – неизвестно.
4. Назовите способы устранения эффекта гонок в JK - триггере на 4-х элементах И-НЕ:
Ответ: 1) использование динамической записи; 2) использование двухступенчатой структуры триггера.
5. D - триггер предназначен для
Ответ: записи информации со информационного входа и передачи ее на выход.
6. Суть динамической записи состоит в том, что
Ответ: блокируется прием входной информации по достижению уровня переключения на входе синхронизации автомата.
7. Отличие синхронных счетчиков от асинхронных в том, что
Ответ: в синхронных счетчиках все триггеры переключаются по синхроимпульсу, в асинхронных – по входному асинхронному сигналу.
8. Перечислите основные параметры счетчиков
Ответ: модуль М – число счетных состояний, например, 0÷5, М=6; разрядность N – число выходов триггеров; общее число состояний = 2^N = М + НС (неиспользуемые состояния); направление счета (прямое – суммирующие счетчики, обратное - вычитающие, реверсивное – со сменой направления счета); вес разряда – десятичный эквивалент при активном уровне разряда, сумма весов разрядов равна максимальному значению счетчика; предельная частота счета – частота входных импульсов, при которой триггеры счетчика еще переключаются.
9. По способу кодирования состояний счетчики делятся на
Ответ: двоичные, работающие в коде Грея, с позиционным кодом 1 из N (кольцевые), Джонсона и др.
10. Направление счета асинхронного счетчика зависит от
Ответ: используемого выхода (прямого или инверсного) предыдущего триггера и рабочего уровня (фронта) на входе синхронизации последующего, с которым выполняется соединение.
11. Поясните функциональное назначение регистров хранения и сдвига.
Ответ: Регистр хранения предназначен для записи/ хранения/ N-разрядных слов. Сдвиговый регистр служит для преобразования информации путем ее сдвига под воздействием тактовых импульсов.
12. Какие типы триггеров можно использовать для реализации регистров хранения и сдвига?
Ответ: Для построения регистров используются все типы стандартных триггеров – JK, D, RS, со статическим и динамическим управлением, одно- и двухступенчатые.
13. Поясните принцип построения счетчика на основе сдвигового регистра.
Ответ: Из универсальной диаграммы состояний сдвигового регистра нужной разрядности выбирается последовательность состояний, число которых равно модулю счетчика. Далее находится fос как функция выбранных состояний и ее минимальная форма. Выходной код снимается с выходов триггеров. Для получения требуемой последовательности состояний используется дешифратор.
14. Каким образом реализуется самозапуск по включению питания в кольцевом счетчике на основе сдвигового регистра?
Ответ: Для этого формируется функция обратной связи, в которой объединяются по И сигналы с инверсных выходов всех триггеров, кроме старшего разряда,
15. В кольцевом счетчике по кольцу под воздействием тактовых импульсов двигается лог. 1. Какие варианты текущего состояния счетчика в принципе возможны в результате сбоя?
Ответ: лишняя единица(ы) в каком-либо разряде(ах), нули во всех.
16. В счетчике Джонсона, если все триггеры предварительно установлены в 0, либо 1, число счетных состояний равно удвоенной разрядности счетчика. Сколько неиспользуемых состояний имеет 5-ти разрядный счетчик Джонсона?
Ответ: 5-разрядный счетчик Джонсона при 10 счетных имеет 2^5 –10 = 22 неиспользуемых состояния.
17. Как на сдвиговом регистре реализовать генератор псевдослучайной последовательности?
Ответ: генератор строится на основе сдвигового регистра с элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ/ИЛИ-НЕ в цепи обратной связи.
18. Поясните, что из себя представляет ситуация статического риска?
Ответ: Ситуация статического риска – короткие выбросы на выходе логического элемента. Возникает из-за временно̀й задержки между переменной и ее отрицанием при их прохождении через логический элемент.
19. Что такое гонки в асинхронных автоматах?
Ответ: гонки возникают между вторичными переменными (выходами триггеров), когда при изменении состояния автомата переключаются два и более триггера, имеющие разное время переключения.
20. Укажите правильную последовательность проектирования синхронной последовательной схемы:
Ответ: постановка задачи, диаграмма состояний, сокращение состояний, получение уравнений для входов триггеров, реализация схемы. Возможен возврат к постановке задачи для корректировки работы автомата.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ.
«Отлично» (зачтено): Ответ полный, развернутый. Вопрос точно и исчерпывающе передан, терминология сохранена, студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет.
«Хорошо» (зачтено): Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны.
«Удовлетворительно» (зачтено): Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
«Неудовлетворительно» (не зачтено): Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Ответ не соответствует вопросу или вовсе не дан.

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Письменные работы:
Контрольная работа №1. Базовые логические элементы. Синтез цифровых узлов на микросхемах малой степени интеграции.
Контрольная работа №2. Анализ и синтез цифровых узлов на микросхемах средней степени интеграции.
Контрольная работа №3. Синхронные и асинхронные последовательные схемы.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Промежуточная аттестация заключается в проведении в конце семестра экзамена по всему изученному курсу. Экзамен проводится в устной форме по билетам. В билет входит 2 вопроса теоретического характера и 1 вопрос практико-ориентированного характера (задача).

1. Карты Карно и представление с помощью них булевых функций. Упрощение булевых функций. ТНБ.
2. Реализация функций И, ИЛИ, НЕ, ДНФ с помощью элементов И-НЕ.
3. Реализация функций И, ИЛИ, НЕ, ДНФ и КНФ с помощью элементов ИЛИ-НЕ.
4. Элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ. Свойства.
5. Комбинационные схемы (определение). Полусумматор.
6. Полный сумматор. Реализации. Наращивание разрядности (функциональная схема).
7. Мультиплексор как генератор логических функций.
8. Демультиплексор и дешифратор. Функции и применение.
9. RS-триггер.
10. JK-триггер.
11. D-триггер.
12. Двухступенчатые триггеры.
13. Динамическая запись в триггерах.
14. Синхронный двоичный счетчик. Диаграмма переходов, таблица состояний, схемная реализация.
15. Синхронный счетчик по модулю |8|. Счетчик по модулю |2n|.
16. Синхронный счетчик обратного счета и реверсивный счетчик.
17. Синхронный счетчик с неполным модулем. Неиспользуемые состояния. Варианты реакции на запирания.
18. Асинхронные двоичные счетчики прямого и обратного счета с полным модулем.
19. Асинхронные счетчики с автоматическим сбросом. Реализация надежного сброса триггеров.
20. Проектирование счетчика на сдвиговом регистре.
21. Генератор последовательности на сдвиговом регистре.
22. Кольцевой счетчик на сдвиговом регистре.
23. Счетчик Джонсона на сдвиговом регистре.
24. Генераторы псевдослучайных последовательностей. Свойства. Метод скачка.
25. Использование ПЗУ в качестве генератора логических функций.
26. Методы адресации для ПЗУ.
27. Преобразователи кода на ПЗУ и ПЛМ.
28. Ситуации риска в комбинационных схемах. Статический 0 и 1 риск.
29. Устранение статического риска в комбинационных схемах.
30. Динамический риск в комбинационных схемах.
31. Синхронные последовательные схемы. Определение. Алгоритм проектирования синхронных последовательных схем. Сокращение состояний. Правило Колдуэлла.
32. Автоматы Мили и Мура. Преобразование автомата Мили в автомат Мура (на примере).
33. Асинхронные последовательные схемы. Определение. Циклы и гонки.
34. Противогоночное кодирование для асинхронного автомата с 3-мя и 4-мя состояниями.
35. Однокристальный 8-разрядный МП 580ВМ80. Структурная схема.
36. Программная модель МП 580ВМ80. Регистры. Организация памяти и ввода/вывода.
37. Принцип работы МП. Функции устройства управления.
38. Алгоритм выполнения команд в МП 580ВМ80 (прокомментировать по структурной схеме).
39. Форматы и типы команд МП 580ВМ80, способы адресации (примеры).
40. Циклы МП 580ВМ80. Типы машинных циклов.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Ю.В. Новиков Введение в цифровую схемотехнику: учебное пособие ИНТУИТ; Бином, 2007 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Мышляева И.М. Цифровая схемотехника: Учебник для сред. проф. образования М.: Издательский центр «Академия», 2005
Л2.2 Хартов В.Я. Микропроцессорные системы: учеб. пособие для вузов М.: Академия, 2010
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Матющенко Ю. Я. Цифровая и микропроцессорная техника: Практикум Барнаул : АлтГУ, 2017 elibrary.asu.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Новиков Ю.В. Введение в цифровую схемотехнику: учебное пособие. – М.: ИНТУИТ; БИНОМ, 2007. biblioclub.ru
Э2 Матющенко Ю.Я. Цифровая и микропроцессорная техника. Практикум.- Издательство АлтГУ, 2017 elibrary.asu.ru
Э3 Единый образовательный портал АлтГУ. Курс «Цифровая и микропроцессорная техника» portal.edu.asu.ru
Э4 Новиков Ю.В. Скоробогатов П.К. Основы микропроцессорной техники: учебное пособие. – М.: ИНТУИТ; БИНОМ, 2009. www.intuit.ru
Э5 Курс ЦМПТ на Едином образовательном портале АлтГУ в среде Moodle portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Open Office – Условия использования по ссылке http://www.openoffice.org/license.html
LibreOffice
Условия использования: https://ru.libreoffice.org/about-us/license/
7-zip
Условия использования: https://www.7-zip.org/license.txt
Acrobat Reader
Условия использования: http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf
Mozila FireFox
Условия использования: https://www.mozilla.org/en-US/about/legal/eula/
Chrome
Условия использования: http://www.chromium.org/chromium-os/licenses
Microsoft Windows
6.4. Перечень информационных справочных систем
1 Федеральная служба государственной статистики РФ [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.gks.ru/.
2 Федеральный портал по научной и инновационной деятельности [Электронный ресурс]. -Электронные данные. - Режим доступа: http://www.sci-innov.ru/.
3 Научная и учебно-методическая литература [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.intuit.ru.
4 Научный журнал «Вестник Российской академии естественных наук» [Электрон-ный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.ras.ru/publishing/rasherald/rasherald_archive.aspx.
5 Научный журнал «Интеграл» [Электронный ресурс]. - Электронные
данные. – Режим доступа: http://www.portalnano.ru/read/databases/publication/journal_integral.
6 Научный журнал «Инновации» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. – Режим доступа: http://ojs.innovjoum.ru/index.php/innov
7 Научный журнал «Информатика и системы управления» [Электронный ресурс]. – Электронные данные. - Режим доступа: http://ics.khstu.ru/
8 Научный журнал «Информационные системы и технологии» [Электронный ре-сурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://gu-unpk.ru/science/joumal/isit
9 Научный журнал «Информационные технологии» [Электронный ресурс]. - Элек-тронные данные. - Режим доступа: http://novtex.ru/IT/
10 Научный журнал «Нейрокомпьютеры: разработка, применение» [Электронный ре-сурс]. - Электронные данные. – Режим доступа: http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr7
11 Научный журнал «Программные продукты и системы» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. – Режим доступа: http://www.swsys.ru/
Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
202К лаборатория цифровой техники - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 18 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; компьютеры: марка Aqarius; Парус - 12 единиц; вольтметр В7-34А; генератор Г5-56; генератор сигналов Г6-36; коммутатор SWITCH; компьютер Парус 945 MSI; осциллограф АСК- 1052 - 7шт.; осциллограф ЕО- 213 - 4шт.; осциллограф С1-64; осциллограф С1-91; паяльная станция АТР-1121; системный блок Aquarius Cel - 2400 – 10 шт.; стабилизатор 1202; методические указания по выполнению лабораторных работ: работа на учебной микроэвм; методы проектирования на микросхемах средней степени интеграции; последовательностные схемы; комбинационные логические схемы.
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
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
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

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Необходимые теоретические сведения для самостоятельной работы студентов содержатся в учебном пособии Матющенко Ю.Я. "Цифровая и микропроцессорная техника", приведенным в Приложении.