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

Конструкторское и технологическое проектирование вычислительной техники

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра вычислительной техники и электроники
Направление подготовки09.03.01. Информатика и вычислительная техника
ПрофильПрограммирование средств вычислительной техники и автоматизированных систем; Программно-техническое обеспечение инфокоммуникационных технологий
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план09_03_01_Информатика и вычислительная техника_Профили-2022
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 84
самостоятельная работа 132
Виды контроля по семестрам
диф. зачеты: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 28 28 28 28
Лабораторные 56 56 56 56
Сам. работа 132 132 132 132
Итого 216 216 216 216

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

Рецензент(ы):
к.т.н., доцент, Мансуров А.В.

Рабочая программа дисциплины
Конструкторское и технологическое проектирование вычислительной техники

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника (приказ Минобрнауки России от 19.09.2017 г. № 929)

составлена на основании учебного плана:
09.03.01 Информатика и вычислительная техника
утвержденного учёным советом вуза от 27.04.2021 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 14.06.2022 г. № 100/21-22
Срок действия программы: 2022-2023 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.ф.-м.н., Пашнев Владимир Валентинович, доцент, зав. кафедрой "Вычислительной техники и электроники"


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 14.06.2022 г. № 100/21-22
Заведующий кафедрой к.ф.-м.н., Пашнев Владимир Валентинович, доцент, зав. кафедрой "Вычислительной техники и электроники"


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель дисциплины – дать студентам основные сведения об общих принципах и методике конструирования ЭВМ и систем, привить навыки анализа и разработки конструктивных модулей ЭВМ и выбора технологических процессов её производства, методов решения основных конструкторских задач, типовых технологических процессов и методики их проектирования.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2Способен осуществлять концептуальное, функциональное и логическое проектирование систем среднего и крупного масштаба и сложности.
ПК-2.1 Знать: цель создания системы, требования к системе, запросы на изменение требований к системе
ПК-2.2 Уметь: разрабатывать концепцию системы, техническое задание; ставить задачи на разработку требований к подсистемам, контролировать их качество
ПК-2.3 Владеть: навыками оценки соответствия технического задания требованиям существующих систем и их аналогов
ПК-7.02Способен выполнять разработку технических документов, аппаратных схем адресованных специалисту по инфокоммуникационным технологиям.
ПК-7.02.1 Знать: распределение функций между аппаратным и программным обеспечением.
ПК-7.02.2 Уметь: разрабатывать структурные и функциональные схемы систем в целом, ввод в эксплуатацию программно-аппаратных средств.
ПК-7.02.3 Владеть: навыками разработки технического задания на аппаратное обеспечение
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. Требования к конструкции ЭВМ и систем. Показатели конструкции.
1.1. Взаимосвязь и взаимообусловленность конструирования и технологии производства ЭВМ. Понятие о конструкции и конструировании. Конструктивно-технологические требования. Эксплуатационные требования. Показатели конструкции ЭВМ и систем. Лекции 7 2 Л1.4, Л1.3, Л1.1
Раздел 2. Основы модульного конструирования средств вычислительной техники. Этапы разработки ЭВМ и систем.
2.1. Модульный принцип конструирования, конструктивная иерархия элементов, узлов и устройств. Модули первого, второго и третьего уровня. (Микросборки, рамы). Техническое задание. Техническое предложение. Эскизный проект. Разработка проектной документации. Научно-исследовательская работа (НИР). Опытно-конструкторская работа (ОКР). Лекции 7 2 Л1.2, Л1.3
2.2. Изготовление, настройка и эксплуатация опытного образца, Выпуск установочной серии. Сам. работа 7 4 Л1.3
Раздел 3. Конструкторская документация
3.1. Графические конструкторские документы: чертеж детали, сборочный чертеж, чертеж общего вида, теоретический чертеж, габаритный чертеж. Монтажный чертеж, схема, спецификация. Текстовые конструкторские документы: ведомость спецификаций, ведомость ссылочных документов, технические условия и т.д. Лекции 7 4 Л2.2, Л1.3
3.2. Общие требования к выполнению текстовых и графических документов. Эксплуатационная конструкторская документация. Сам. работа 7 6 Л1.2, Л2.2
Раздел 4. Защита конструкций от внешних воздействий. Защита конструкций от внешних механических воздействий.
4.1. Защита конструкций от механических воздействий. Методы расчета и анализа вибраций. Метод расчета на виброустойчивость. Амортизация ЭА. Лекции 7 4 Л1.3
4.2. Проектирование системы виброизоляции. Конструкция амортизаторов. Сам. работа 7 2 Л1.3
Раздел 5. Обеспечение электромагнитной совместимости РЭС. Экранирование ЭА.
5.1. Причины возникновения помех. Электрические связи между элементами. Помехи при соединении элементов «короткими связями». Помехи при соединении элементов «длинными связями». Помехи по цепям питания и методы их уменьшения. Применения экранов в ЭВМ. Электростатическое экранирование. Эффективность экранирования. Проектирование электрически толстого, электрически тонкого, перфорированного экранов. Лекции 7 2 Л1.3
5.2. Конструирование заземления. Магнитостатическое экранирование. Многослойные экраны.Расчет ээкранов. Сам. работа 7 8 Л1.2, Л1.3
Раздел 6. Обеспечение тепловых режимов в конструкциях ЭВМ и систем.
6.1. Передача теплоты в электронных устройствах. Основные теплофизические задачи, возникающие при конструировании ЭВМ. Теплопроводность. Конвекция, тепловое излучение. Лекции 7 2 Л2.2, Л1.3
6.2. Естественное и принудительное воздушное охлаждение. Жидкостно-воздушная система охлаждения. Методы расчета теплового режима и выбор системы охлаждения ЭВМ. Лекции 7 2 Л2.2, Л1.3
6.3. Расчет теплового режима при естественном воздушном охлаждении. Выбор радиаторов и расчет температур. Сам. работа 7 6 Л2.2, Л1.3
Раздел 7. Конструкторско-технологические характеристики и параметры надежности ЭВМ и систем. Резервирование.
7.1. Основные показатели надежности. Структурная надежность ЭВМ. Работоспособность. Отказ, классификация отказов. Основные эксплуатационные свойства: безотказность, ремонтоспособность, долговечность, сохраняемость. Технологические аспекты надежности. Количественные характеристики оценки надежности. Лекции 7 4 Л1.4, Л1.3
7.2. Надежность элементной базы ВТ. Экспоненциальное распределения вероятности ьезотказной работы. Расчет надежности электроннного модуля. Сам. работа 7 12 Л1.4, Л1.3
7.3. Показатели надежности ЭВМ: плотность распределения времени безотказной работы, вероятность отказа, интенсивность отказов, средняя наработка на отказ. Методы повышения надежности. Структурная надежность. Лекции 7 2 Л1.4, Л1.3
7.4. Резервирование. Виды структурного резервирования. Резервирования без восстановления, с восстановлением, замещением. Сам. работа 7 12 Л1.4, Л1.3
Раздел 8. Проектирование и изготовление печатных плат
8.1. Основные виды печатных плат. Классификация печатных плат. Технологические процессы изготовления печатных плат. Математические модели схем. Последовательные алгоритмы структурного синтеза. Алгоритм компоновки по критерию минимума межблочной связности. Лекции 7 2 Л1.2, Л2.2
8.2. Задача размещения. Задача трассировки. Выбор критериев оптимальности. PCAD. Сам. работа 7 14 Л1.2
Раздел 9. Эргодизайн электронной аппаратуры
9.1. Характеристика человека-оператора как звена в единой системе человек-машина. Организация рабочего места. Проектирование эргономичных узлов и устройств ВТ. Основы художественного проектирования ВТ. Лекции 7 2 Л1.3
9.2. Конструирование пультов управления ЭВМ. Требования, предъявляемые к индикаторным устройствам. Сам. работа 7 8 Л1.2
Раздел 10. Лабораторные работы
10.1. Altium Designer. Создание проекта. Лабораторные 7 10 Л1.1
10.2. Формирование проекта печатной платы в редакторе PCB Layout Editor. Лабораторные 7 12 Л2.1, Л1.1
10.3. Размещение компонентов и трассировка печатного монтажа. Лабораторные 7 12 Л2.1, Л1.1
10.4. Конструкторско-технологический расчет модуля. Лабораторные 7 10 Л2.1, Л1.1
10.5. Расчет надежности конструкции. Лабораторные 7 12 Л1.4, Л1.1
10.6. Altium Designer. Подготовка отсчетов по лабораторным работам. Сам. работа 7 60 Л2.1, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

Вопросы закрытого типа:
Вопросы к ПК-2:Способен осуществлять концептуальное, функциональное и логическое проектирование систем среднего и крупного масштаба и сложности.

1. «Проектирование изделий на основе конструктивной и функциональной заменимости составных частей конструкции». Определение какого принципа конструирования вы сейчас прочитали?
a) полисхемный
b) моносхемный
c) схемно-узловой
d) модульный
Ответ: d
2. Какой из этих вариантов относится ко второму типу базовых несущих конструкций?
a) ячейка
b) рама
c) блок
d) шкаф
Ответ: c
3. Вертикальный размер некоторого устройства составляет 5U. Правильным миллиметровым эквивалентом это значения является
a) 233.35 мм
b) 188.9 мм
c) 144.45 мм
d) 100 мм
84) Каково значение допустимой плотности тока для внутреннего слоя печатной платы?
a) 15 А/мм2
b) 10 А/мм2
c) 5 А/мм2
d) 20 А/мм2
Ответ: c
4. Каково значение допустимой плотности тока для внутреннего слоя печатной платы?
a) 15 А/мм2
b) 10 А/мм2
c) 5 А/мм2
d) 20 А/мм2
Ответ: a
5. Существуют следующие способы отвода тепла:
a) кондукция
b) редукция
c) конвекция
d) индукция
Ответ: a, c
6. Какой процент влажности считается нормальным для работы электротехнической аппаратуры?
a) 75-80%
b) 60-75%
c) 45-60%
d) 40-45%
Ответ: b
7. В каком диапазоне находится коэффициент технологичности для бытовой техники?
a) 1.1÷1.4
b) 0.8÷1.1
c) 0.5÷0.8
d) 0.2÷0.5
Ответ: c
8. 154) Правда ли, что магнитный экран не заземляется?
a) да
b) нет
c) заземляется при определенных условиях
d) магнитных экранов не существует
Ответ: a
9. Человек запоминает зачастую информацию группами по две цифры, но не более семи таких групп. Какова правильная запись этого утверждения?
a) 7j/2
b) 2j7
c) 2j/7
d) 7j2
Ответ: d
10. В целях уменьшения влияния индуктивной помехи целесообразно
a) увеличить длину проводов
b) увеличить входное сопротивление приемника
c) уменьшить диаметр проводников
d) увеличить число витков
Ответ: b, c
11. Сколько различных частных показателей технологичности существует?
a) 7
b) 8
c) 6
d) 5
Ответ: a
12. На каком угловом расстоянии друг от друга располагаются амортизаторы в статически определенной системе?
a) 40 градусов
b) 60 градусов
c) 120 градусов
d) 180 градусов
Ответ: c
13. Рассчитайте величину вибрационной перегрузки, если амплитуда вибраций составляет 20 мм, а частота вибраций – 10 Гц.
a) 8 G
b) 7 G
c) 6 G
d) 5 G
Ответ: a
14. Чтобы нивелировать влияние избыточной емкости, возникающей при параллельном расположении двух проводников, нужно
a) провести между проводниками общий провод
b) делать параллельный участок максимально коротким
c) делать так, чтобы на разных слоях проводники перекрещивались
d) возле каждой микросхемы размещать конденсатор, осуществляющий развязку по питанию
Ответ: a, b, c
15. На двусторонних платах элементы располагаются
a) всегда на двух сторонах
b) всегда на одной стороне, за исключением ситуации, когда микросхемы имеют планарные выводы
c) всегда на двух сторонах, за исключением ситуации, когда микросхемы имеют планарные выводы
d) всегда на одной стороне
Ответ: b

Вопросы к ПК-7:Способен выполнять разработку технических документов, аппаратных схем адресованных специалисту по инфокоммуникационным технологиям.
1. Какие из перечисленных ниже стандартов относятся к категории международных?
a) ASE
b) IEC
c) ISU
d) MBI
Ответ: b,с
2. Какой из следующих ГОСТов создан по методу обложки?
a) ГОСТ 2.102-69
b) ГОСТ Р 50488-99 (ИСО 344-81)
c) ГОСТ Р 51255-01
d) ГОСТ Р ИСО 10543-99
Ответ: d
3. Перед вами шаблон обозначения конструкторского документа
АААА.BBBBBB.CCC DD
Пусть некоторое изделие, к которому относится этот документ, имеет регистрационный номер 99. В какой из блоков шаблона он должен быть помещен?
a) в первый
b) во второй
c) в третий
d) в четвертый
Ответ: c
4. Перед вами обозначение конструкторского документа
GHTX.004778.030 06
Какие из утверждений об этом документе верные?
a) код организации разработчика – 004778
b) код классификационной характеристики описываемого изделия по ЕСКД – 06
c) ни одно из утверждений не является верным
d) регистрационный номер изделия – 030
Ответ: d
5. Перед вами схемный документ со спецификацией Р4. Выберите правильную расшифровку этого обозначения.
a) энергетическая схема соединений
b) общая оптическая схема
c) принципиальная оптическая схема
d) комбинированная схема подключения
Ответ: a
6. Что описывает ГОСТ 2.701-68?
a) количество различных устройств и их виды
b) количество различных блоков и их виды
c) такого ГОСТа не существует
d) количество различных схем и их виды
Ответ: d
7. Перед вами схемный документ со спецификацией X6. Выберите правильную расшифровку этого обозначения.
a) принципиальная энергетическая схема
b) вакуумная схема соединений
c) функциональная схема деления
d) общая газовая схема
Ответ: d
8. Инженеру Дмитрию было дано задание сделать принципиальную схему деления. Он справился с ним, и теперь ему нужно правильно подписать этот документ. Какое обозначение ему нужно выбрать?
a) С2
b) Е3
c) П5
d) Х4
Ответ: b
9. Какие из этих видов эксплуатационных документов существуют в реальности?
a) формуляр
b) ведомость эксплуатационных документов
c) ведомость комплекта запасных частей
d) руководство по эксплуатации
Ответ: a, b, c, d
10. было дано задание сделать структурную оптическую схему. Теперь нужно правильно подписать этот документ. Какое обозначение нужно выбрать?
a) Х6
b) Е3
c) Л1
d) Р4
Ответ: c
11. Какие из перечисленных типов изделий в реальности не существуют?
a) деталь
b) сборочная единица
c) комплекс
d) комплект
Ответ: -
12. Какие из перечисленных документов должны быть получены по итогам опытно-конструкторской работы?
a) технический проект
b) эскиз
c) техническое задание
d) рабочая конструкторская документация
Ответ: a, b, d
13. При каких условиях целесообразно применять экспоненциальное распределение вероятности безотказной работы аппаратуры?
a) при небольшом количестве разнотипных элементов
b) при большом количестве разнотипных элементов
c) при большом количестве однотипных элементов
d) при небольшом количестве однотипных элементов
Ответ: c
14. Какие типы резервирования существуют?
a) миноритарное
b) мажоритарное
c) резервирование с замещением
d) раздельное резервирование
Ответ: b, c, d
15. К какой категории факторов воздействия на электротехническую аппаратуру относятся тепловые удары?
a) климатические факторы
b) географические факторы
c) термические условия
d) подобные воздействия не относятся ни к какой из категорий
Ответ: a, b, d

Вопросы открытого типа:

Вопросы к ПК-2:Способен осуществлять концептуальное, функциональное и логическое проектирование систем среднего и крупного масштаба и сложности.
1. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«_______________ − продолжительность работы электронной аппаратуры до предельного состояния, установленного в нормативной документации».
Ответ: ресурс
2. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«Причины отказов бывают производственными, эксплуатационными и __________________».
Ответ: конструктивными
3. Какое из распределений вероятности безотказной работы аппаратуры целесообразно применять для изделий с явными признаками старения и износа?
Ответ: распределение Релея
4. Пусть в состав некоторого устройства входит 4 резервируемых элемента и 2 резервных. Как в таком случае будет выглядеть его кратность резерва?
Ответ: 1/2
5. Рассчитайте коэффициент готовности устройства, если суммарное время работы составляет 30 дней, а среднее время восстановления – 5 дней.
Ответ: 0,85
6. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«Соотношение размеров печатной платы не может превышать __ к 1».
Ответ: 3
7. «В железнодорожном транспорте защита электротехнических конструкций от механических вибраций выдерживает удары до ______».
Ответ: 40 G
8. «______________− способность электротехнической аппаратуры выполнять свои функции и сохранять заявленные параметры после приложения механического воздействия». Заполните пропуск.
Ответ: прочность
9. Рассчитайте величину ударной перегрузки, если скорость при ударе составила 90 см/с, а перемещение соударяющихся тел с учетом амортизации – 1 м
Ответ: 3 G
10. Сколько амортизаторов должна содержать статически определенная система?
Ответ: 3
11. Наиболее эффективный тип радиатора –
Ответ: игольчатый
12. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«Если в системе присутствует более трех амортизаторов, то она считается _____________________».
Ответ: статически неопределенной
13. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«При решении задач отвода тепла по отношению к тепловым потокам, как и к токам в электронике, можно применять _______________».
Ответ: правила Кирхгофа
14. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«Цель использования _______________ состоит в увеличении площади поверхности элемента для теплообмена с окружающей средой».
Ответ: радиатора
15. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«Системы охлаждения по своему характеру делятся на естественные и принудительные, а по способу осуществления – на ___________ и ___________».
Ответ: естественные и принудительные
16. Заполните пропуск в следующем определении:
«Для охлаждения фотоприемников, лазеров и ПЗС-матриц чаще всего используется _____________________ охлаждение».
Ответ: термоэлектрическое
17. Какой процент влажности считается нормальным для работы электротехнической аппаратуры?
Ответ: 60-75%
18. Экран считается электрически толстым, если отношение толщины экрана к расстоянию, при котором электрическое поле ослабевает в e раз
Ответ: > 0.8
19. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«Все помехи делятся на шумы и ________»
Ответ: наводки
20. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«Если время распространения сигнала в линии превышает значение переднего фронта передаваемого по линии импульса, то такая линия считается ________________».
Ответ: длинной


Вопросы к ПК-7:Способен выполнять разработку технических документов, аппаратных схем адресованных специалисту по инфокоммуникационным технологиям.
1. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«Исходными данными при конструировании электро-технической аппаратуры являются техническое задание на разработку и __________________».
Ответ: схема электрическая принципиальная
2.Заполните пропуск в следующем утверждении:
«Общеизвестно, что существуют такие категории стандартов, как международные, межгосударственные, государственные, _______________ и стандарты предприятий».
Ответ: отраслевые
3. Перед вами обозначение конструкторского документа
BPAA.052036.112 01 Код этого документа?
Ответ: BPAA
4. Перед вами обозначение конструкторского документа
GHTX.004778.030 06 Регистрационный номер изделия?
Ответ: 030
5. Заполните пропуск в следующем определении, используя один из предложенных вариантов:
«___________ - процесс всестороннего исследования (подготовки), предназначенный для получения заданных результатов».
Ответ:разработка
6. Заполните пропуск в следующем определении:
«____________ - приспособленность изделия к достижению минимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества, объемов выпуска и условий выполнения работ».
Ответ: технологичность
7. Пусть число соединений в некотором устройстве равно 8, а число элементов – 20. Рассчитайте сложность данной конструкции, если имеются следующие сведения о весовых коэффициентах: Кобщий = 0.5, Кэлементов = 0.75, Ксоединений = 1.
Ответ: 11.5
8. Перед вами схемный документ со спецификацией Р4. Расшифровка этого обозначения?
Ответ: энергетическая схема соединений
9. Какое обозначение у схемы электрической принципиальной?
Ответ: Е3
10. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«Все относящиеся к конкретному изделию документы делятся на четыре категории: оригиналы, подлинники, ____________ и копии».
Ответ: дубликаты
11. «Несколько изделий, не соединенных сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных функций». Определение какого типа изделия вы сейчас прочитали?
Ответ: деталь
12. Заполните пропуск в следующем определении:
«_____________ - набор деталей, имеющих общее эксплуатационное значение вспомогательного характера».
Ответ: комплект
13. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«Этапами разработки электротехнической аппаратуры являются научно-исследовательская и ______________________ работа»
Ответ: опытно-конструкторская
14. «Электрическое соединение блоков или рам в стойке и стоек между собой жгутами и кабелями». Определение какого уровня коммутации вы сейчас прочитали?
Ответ: 3
15. Заполните пропуск в следующем утверждении:
«_________________ - совокупность элементов для размещения различных составных частей, которая имеет стандартные размеры и конструктивные решения в соответствии со стандартами технической документации».
Ответ: несущая конструкция
16. «… предусматривает наличие боковых рельс. Обязательным является наличие лицевых и задних панелей, а также фиксирующих элементов. На лицевой панели располагаются элементы индикации и коммутации, а на задней – электрические соединители». Описание какого из уровней базовых несущих конструкций вы только что прочитали?
Ответ: БНК2
17. Согласно «19-дюймовому» стандарту все вертикальные размеры кратны условной единице HP, величина которой равна?
Ответ: 5.08 мм
18. Какова минимальная толщина основы печатной платы?
Ответ: 0,8 мм
19. Способом получения проводящего рисунка путем избирательного осаждения проводящего материала на нефольгированный материал основания является
Ответ: аддитивным
20. Сколько различных частных показателей технологичности существует?
Ответ: 7
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

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…………
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Г. Н. Девятков, Д. И. Вольхин Проектирование печатных узлов в ALTIUM DESIGNER : учебно-методическое пособие Новосибирский государственный технический университет, 2018 biblioclub.ru
Л1.2 И.П. Норенков Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов МГТУ, 2002
Л1.3 В.Т. Николаев, С.В. Купцов, С.В. Скляров, В.Н. Тикменов ; под ред. В.Н. Тикменова. Практические расчёты при конструировании электронных устройств : учебное пособие Физматлит, 2017 biblioclub.ru
Л1.4 В. В. Пашнев Надежность электронной аппаратуры [Электронный ресурс]: учеб. пособие АлтГУ, 2016 elibrary.asu.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Единая система конструкторской документации: Справочное пособие М.: Издательство стандартов, 1992
Л2.2 Проектирование РЭС: CAD/CAM/CAE/PDM: Учебная литература для ВУЗов Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2016 biblioclub.ru
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
Э10 Единый образовательный портал АлтГУ portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
LibreOffice
Условия распространения: Open Source (Условия использования: https://ru.libreoffice.org/about-us/license/)
Mozila FireFox
Условия распространения: Open Source (Условия использования: https://www.mozilla.org/en-US/about/legal/eula/)
Chrome
Условия распространения: Open Source (Условия использования: http://www.chromium.org/chromium-os/licenses)
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReaderMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
не требуется

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
208К лаборатория метрологии и электроники - 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.; учебный стол-10 шт.; компьютеры: марка Aquarius модель Cel-2533 - 10 единиц; генератор GFG-8219A – 22 шт.; источник питания АТН-1023 – 25 шт.; микровольтметр ВМС-4; микровольтметр WMS-4; монитор 17"LCD Samsung 793 MB; мультиметр APPA-203 – 3 шт.; мультиметр APPA-207; осциллограф 211; осциллограф АСК-1052 – 8 шт.; осциллограф DS5152M; осциллограф АСК-1021 – 13 шт.;осциллограф-приставка двухканальный АСК-3116; паяльная станция АТР-1121 - 3 шт.; паяльная станция АТР-4302; принтер лазерный HP L J 1100; программное обеспечение АСК-3106-PO; стабилизатор 3218 - 2 шт.; учебный комплекс для проведения лабораторных работ по курсу " Микропроцессорные системы"
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
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)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

не требуется