scs.fpm.kpi.uascs.fpm.kpi.ua/.../materials/information_package/sscs.docx · Web view1.5. Структурна надійність. Розрахунок надійності системи

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ„КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ

ФАКУЛЬТЕТУ ПРИКЛАДНОЇ МАТЕМАТИКИ

(кафедра СКС)

ЗМІСТ

Б. Ступенева структура......................................................................................................................32. Структурно-логічні схеми програм підготовки......................................................................3

2.2. Напрям «КОМП’ЮТЕРНА ІНЖЕНЕРІЯ» спеціальність «СПЕЦІАЛІЗОВАНІ КОМП’ЮТЕРНІ СИСТЕМИ »..................................................................................................3

В. Кредитні модулі (дисципліни) програм підготовки...................................................................52. Опис кредитних модулів (дисциплін) програми підготовки за напрямом „КОМП’ЮТЕРНА ІНЖЕНЕРІЯ” спеціальність „Спеціалізовані комп’ютерні системи”......6

НГ-01 ОСНОВИ МАРКЕТИНГУ.............................................................................................6НГ-02 ОСНОВИ ПІДПРИЄМНИЦТВА...................................................................................7НГ-03 ІНОЗЕМНА МОВА 5. ІНОЗЕМНА МОВА ПРОФ. СПРЯМУВАННЯ.....................8НП-01 ОХОРОНА ПРАЦІ У ГАЛУЗІ.....................................................................................9НП-02 ЦИВІЛЬНИЙ ЗАХИСТ................................................................................................10НП-03 ІНТЕЛЕКТУАЛЬНА ВЛАСНІСТЬ............................................................................11НП-04 ОСНОВИ СТАЛОГО РОЗВИТКУ СУСПІЛЬСТВА................................................12НП-04 ТЕСТУВАННЯ, НАДІЙНІСТЬ, КОНТРОЛЬ, ДІАГНОСТИКА В КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМАХ...........................................................................................13НП-05 ЦИФРОВА ОБРОБКА СИГНАЛІВ ТА ЗОБРАЖЕНЬ.............................................20НП-06 КОМП’ЮТЕРНІ СИСТЕМИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ.......................................25НП-07 МУЛЬТИМЕДІЙНІ ЗАСОБИ В КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМАХ........................29НП-08 ВИСОКОПРОДУКТИВНІ КОМП’ЮТЕРНІ СИСТЕМИ........................................37НП-09 ТЕОРІЯ УПРАВЛІННЯ В ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМАХ...........................................42НП-10 ВИМІРЮВАННЯ В КС...............................................................................................48НП-03 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ДІЯЛЬНІСТЬ В КОМП’ЮТЕРНІЙ ІНЖЕНЕРІЇ............52НП-12 КОМП'ЮТЕРНІ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЇ......................55НП-13 ПРОЕКТУВАННЯ СКС НА ПЛІС.............................................................................60НП-14 ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СКС.......................................................................61НП-15 ПРОЕКТУВАННЯ ВБУДОВАНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ.......................66ВП-01 БОРТОВІ ТА НАВІГАЦІЙНІ ЕОМ............................................................................71ВП-02 ПРОГРАМУВАННЯ ПРИСТРОЇВ ЗВ’ЯЗКУ З ОБ’ЄКТОМ...................................72

2

Б. Ступенева структура

2. Структурно-логічні схеми програм підготовки

2.2. Напрям « КОМП’ЮТЕРНА ІНЖЕНЕРІЯ» спеціальність « СПЕЦІАЛІЗОВАНІ КОМП ’ЮТЕРНІ СИСТЕМИ »

9-ий семестр(31,5кре-дитів)

10-ийсеместр(30,5кре-дитів)

3

НГ-011,5

НП-044

НП-143

НП-064

НП-076

f

b

НП- 13 3,5

НП- 14 3

ВП-024,5

n g

eНГ-05/11,5

НФ-043,5

a

НГ-05/21,5

НГ-031,5

m

НП-011

НП-084

НП-021

НП-0 9 4

НП- 12 4,5

ВП-014

НП- 10 4

НП- 11 2

НП-0 5 3

f,s f a

g h g,f b e

s

b

k

11-ийсеместр(29,5 кре-дитів)

12-ийсеместр(28,5кре-дитів)

4

Н Г-02 1,5

НГ-04 2

НГ-05/3 1,5

m

НФ-01 7

НФ-02 8,5

НФ-03 7

НП-032

НП- 16 22,5

НП- 15 6

a

k

В. Кредитні модулі (дисципліни) програм підготовки Перелік кредитних модулів програми підготовки спеціалістів за напрямом підготовки 0915 – «Комп'ютерна інженерія» спеціальність 8.091503 «Спеціалізовані комп'ютерні системи»

Найменування кредитних модулів (дисциплін) Код КредитівECTS

Цикл гуманітарної та соціально-економічної підготовкиОснови маркетингу НГ-01 1,5

Основи підприємництва НГ-02 1,5Іноземна мова 5. Іноземна мова проф.

спрямування НГ-03 3

Цикл професійної та практичної підготовкиОхорона праці в галузі НП-01 1

Цивільний захист НП-02 1Інтелектуальна власність НП-03 1

Тестування, надійність, контроль, діагностування комп'ютерних систем НП-04 4

Цифрова обробка сигналів та зображень НП-05 3Комп'ютерні системи штучного інтелекту НП-06 4

Мультимедійні засоби в комп'ютерних системах НП-07 6Високопродуктивні комп'ютерні системи НП-08 4Теорія управління в технічних системах НП-09 4

Вимірювання в КС НП-10 4Науково-дослідна діяльність в комп'ютерній

інженерії НП-11 2

Комп'ютерні системи автоматичної ідентифікації НП-12 2

Проектування СКС на ПЛІС НП-13 4,5Програмне забезпечення СКС НП-14 3,5

Проектування вбудованих комп'ютерних систем НП-15 3Переддипломна практика НП-16 12Дипломне проектування НП-17 21

Дисципліни вільного вибору студентівБортові та навігаційні ЕОМ ВП-01 4

Програмування пристроїв зв'язку з об'єктом ВП-02 4,5

5

2. Опис кредитних модулів (дисциплін) програми підготовки за напрямом „КОМП ’ЮТЕРНА ІНЖЕНЕРІЯ” спеціальність „Спеціалізовані комп ’ ютерні системи”

Опис кредитного модуля (дисципліни)

НГ-01 ОСНОВИ МАРКЕТИНГУ (код та назва кредитного модуля, дисципліни)

Статус кредитного модуля

(обов’язковий або за вільним вибором студентів)

Лектор(прізвище, ім’я та по-батькові, вчений ступень, посада)

Факультет(назва)

Кафедра(назва)

I. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

II. РОЗПОДІЛ НАВЧАЛЬНОГО ЧАСУ

III. МЕТА І ЗАВДАННЯ КРЕДИТНОГО МОДУЛЯ (ДИСЦИПЛІНИ)

IV. ЗМІСТ КРЕДИТНОГО МОДУЛЯ (ДИСЦИПЛІНИ)

V. МЕТОДИ НАВЧАННЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНО-МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

VI. МОВА

VII. ХАРАКТЕРИСТИКА ІНДИВІДУАЛЬНИХ ЗАВДАНЬ

VIII. МЕТОДИКА ОЦІНЮВАННЯ

IX. ОРГАНІЗАЦІЯ

6


НГ-0 2 ОСНОВИ ПІДПРИЄМНИЦТВА (код та назва кредитного модуля, дисципліни)











VI. МОВА




7


НГ-0 3 ІНОЗЕМНА МОВА 5. ІНОЗЕМНА МОВА ПРОФ. СПРЯМУВАННЯ

(код та назва кредитного модуля, дисципліни)Статус кредитного модуля










VI. МОВА




8


НП-01 ОХОРОНА ПРАЦІ У ГАЛУЗІ (код та назва кредитного модуля, дисципліни)











VI. МОВА




9


НП-0 2 ЦИВІЛЬНИЙ ЗАХИСТ (код та назва кредитного модуля, дисципліни)











VI. МОВА




10


НП-0 3 ІНТЕЛЕКТУАЛЬНА ВЛАСНІСТЬ (код та назва кредитного модуля, дисципліни)











VI. МОВА




11


НП-0 4 ОСНОВИ СТАЛОГО РОЗВИТКУ СУСПІЛЬСТВА (код та назва кредитного модуля, дисципліни)

Статускредитного модуля










VI. МОВА




12


НП-04 ТЕСТУВАННЯ , НАДІЙНІСТЬ, КОНТРОЛЬ, ДІАГНОСТИКА В КОМП ’ ЮТЕРНИХ СИСТЕМАХ

(код та назва кредитного модуля, дисципліни)

Статус кредитного модуля обов’язковий


Лектор Романкевич Віталій Олексійович, доцент(прізвище, ім’я та по-батькові, вчений ступень, посада)

Факультет прикладної математики(назва)

Кафедра спеціалізованих комп’ютерних систем(назва)

I. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІКурс «Тестування, надійність, контроль та діагностика комп’ютерних систем»

– це спеціальний курс у схемі системотехнічної підготовки студентів спеціальностей 7.091501 „Комп’ютерні системи та мережі”, 7.091503 „Спеціалізовані комп’ютерні системи” та 7.091502 „Системне програмування”. Дисципліна «Тестування, надійність, контроль та діагностика комп’ютерних систем» щільно пов'язана з такими дисциплінами, як «Комп’ютерні системи», «Моделювання», «Комп. логіка. Теорія інформації та кодування», «Комп'ютерні мережі».


Сем

естр

Код

кре

дитн

ого

моду

ля

Всь

ого

(кре

д./г

од)

Розподіл за видами занять(всього год./год.у тижні)

СРС

Мод

ульн

і кон

тр.р

об.

(кіл

ькіс

ть)

Інди

від.

завд

ання

(в

ид)

Сем

естр

ова

атес

таці

я (в

ид)

Лек

ції Практичні/

семінарськіЛабораторні/

комп’ютерний практикум

9 НП-04 4 / 144 54 - 18 72 2 ДКР Дифзал.

ІІІ. МЕТА І ЗАВДАННЯ КРЕДИТНОГО МОДУЛЯ (ДИСЦИПЛІНИ)Мета даного курсу - познайомити студентів з основами теорії надійності

технічних об’єктів, зокрема, з питаннями забезпечення надійності апаратури та програмних засобів комп’ютерних систем, дати практичні навички, що необхідні для оцінки і розрахунку показників надійності та побудови складних систем з високим рівнем надійності.

Враховуючи те, що діагностика технічного стану електронних систем та ефективні засоби та методи експлуатаційного обслуговування є складовими частинами загальних заходів по забезпеченню надійності, цим розділам також відведене відповідне місце у програмі даної дисципліни. Як результат навчання за

13

курсом „Тестування, надійність, контроль та діагностика комп’ютерних систем” студенти повинні:

- ЗНАТИ як оцінити кількісні показники надійності комп’ютерних систем, забезпечити потрібний рівень надійності систем із складною структурою на усіх етапах їх життєвого циклу,

- ВМІТИ використовувати основні принципи тестового діагностування для встановлення технічного стану цифрових систем.


РОЗДІЛ 1 1.1. Вступ. Надійність та її роль у забезпеченні ефективності технічних систем.

Основні поняття теорії надійності. Наслідки ненадійності. Причини ненадійності. Забезпечення надійності на різних етапах життєвого циклу технічної системи.

1.2. Показники надійності. Імовірносний характер показників надійності. Функціональні та кількісні показники надійності.

Показники надійності невідновлювальних систем. Функція надійності та її властивості. Функція відмови або функція ненадійності, як функція розподілу часу безвідмовної роботи системи. Щільність розподілу часу безвідмовної роботи. Інтенсивність відмов. Середній час безвідмовної роботи. Експоненційний характер функції надійності за умови незмінності інтенсивності відмов. Зв’язок між основними показниками надійності. Особливості потоку відмов, що діє на більшість електронних систем і які виявляються у його властивостях ординарності, відсутності післядії та стаціонарності. Можливість використання моделі Пуассона для опису потоку відмов. Гарантований технічний ресурс та його використання як характеристики надійності підсистем, що повинні гарантовано працювати без відмови встановлений час.

Показники надійності систем, що відновлюються. Функція ремонту та її властивості, як функції розподілу часу відновлення. Щільність розподілу часу відновлення. Інтенсивність ремонту. Функція готовності та коефіцієнт готовності.

1.3. Експериментальне визначення показників надійності. Мета проведення випробувань на надійність. Визначальні та контрольні випробування на надійність. Фактори, що впливають на надійність електронної апаратури та їх відтворення при випробуваннях. Плани випробувань. Статистична обробка результатів випробувань. Побудова гістограм для одержання відомостей про гіпотетичний закон розподілу випадкової величини - інтенсивність відмов. Перевірка статистичних гіпотез щодо законів розподілу значень показників надійності, які є випадковими величинами.. Оцінка параметрів розподілу за допомогою метода максимальної правдопібності.

1.4. Методика розрахунку надійності у випадку, коли відмова будь - якого елемента призводить до відмови усієї системи. Мета розрахунку надійності. Вихідні дані для розрахунку. Використання адитивних властивостей інтенсивності відмов, як параметру експоненційного розподілу. Послідовність розрахунку. Джерела одержання значень інтенсивностей відмов для компонент комп’ютерних систем. Розрахунок -характеристик за реальних умов функціонування комп’ютерних систем з урахуванням корегуючих та факторних коефіцієнтів. Перелік показників надійності, які розраховують для невідновлювальних та відновлювальних систем.

1.5. Структурна надійність. Розрахунок надійності системи із складною структурою, як задача визначення зв’язності двохполюсного графу. Індикаторна та структурна функції та їх властивості. Основні види структур, для яких зручно використовувати модель двохполюсного графу при розрахунку показників надійності. Системи по типу “послідовного” з’єднання, “паралельного” з’єднання., “паралельно - послідовного” з’єднання та відповідні цим типам систем структурні функції і вирази для підрахунку надійності. Системи із приводимими та неприводимими структурами

14

та деякі засоби розрахунку надійності для неприводимих структур. Шляхи та розрізи двохполюсного графу та їх використання для одержання граничних оцінок показників зв’язності (надійності). Використання показників зв’язності багатополюсного графу для побудови моделі для оцінки надійності мережевих структур (комп’ютерних мереж).

1.6. Метод статистичного моделювання для оцінки надійності систем із складною структурою. Генерування випадкових рівноімовірних змінних та змінних із заданою імовірністю для відтворення процесу виникнення відмов елементів та модулів, а також процесів відновлення по заданих законах розподілу. Статистичне моделювання надійності на ЕОМ. Точність та достовірність результатів при статистичному моделюванні надійності.

1.7. Забезпечення потрібного рівня надійності комп’ютерних систем. Проблема надійності комп’ютерних систем та можливі шляхи її вирішення. Задача побудови системи із високою надійністю з елементів що мають обмежену надійність. Різні форми надлишку та їх вплив на підвищення надійності. Методи підвищення надійності на різних етапах життєвого циклу технічних об’єктів. Класифікація методів підвищення (забезпечення потрібного рівню) надійності. Тренування елементів - ефективний метод підвищення надійності при виготовленні технічних систем.

1.8. Резервування – основний метод підвищення надійності. Резервування без відновлення. Класифікація методів резервування. Навантажений резерв без відновлення. Вибір масштабу резервування. Резервування як марковський процес. Запис диференціальних рівнянь Колмогорова – Чепмена за графом переходів станів системи. Аналіз резервування без відновлення за допомогою загальної моделі виникнення відмов (модель загибелі). Приклади застосування моделі загибелі для навантаженого та ненавантаженого резерву. Порівняння навантаженого та ненавантаженого резерву за показниками імовірності безвідмовної роботи та середнього часу безвідмовної роботи. Полегшений резерв та його особливості. Аналіз особливостей навантаженого резерву на прикладі мажоритарних систем. Визначення оптимального масштабу резервування при мажоруванні. Структура з трьома міжкаскадними мажоритарними елементами. Використання адаптивних відновлювальних органів. Навантажений резерв на прикладі коректуючих надлишкових кодів. Резервування із відновленням. Визначення функції готовності для резервованих систем із відновленням. Визначення надійності для резервованих систем із відновленням.. Навантажене дублювання із відновленням. Визначення функції готовності системи при навантаженому дублюванні із відновленням.. Полегшений та ненавантажений резерви при відновленні.. Аналіз резервування із відновленням на прикладі мажоритарного утроєння.

1.9. Відмовостійкі комп”ютерні системи та оцінка їх надійності. Види відмовостійкості: пасивна та активна. Реконфігурація у відмовостійких системах. Граф поведінки відмовостійкої системи при наявністі відмов її модулів. Механізми діагностування та реконфігурації. Оцінка показників надійності складних багатомодульних відмовостійких систем за допомогою статистичного моделювання відмовостійкої поведінки системи.

1.10. Надійність програмного забезпечення. Основні поняття. Різниця між поняттям надійності апаратури та програми. Помилки та відмови програм. Причини відмов програми. Прихований характер відмов програми.. Аналітичні моделі надійності програм. Експоненційна модель надійності програми та її використання для прогнозу показників надійності програми. Основні засоби забезпечення надійності програмного забезпечення - тестування та версійне резервування Структурні та функціональні засоби тестування програмного забезпечення. Методи введення структурної надлишковості у програми. Дуальне та N-версійне програмування. Метод контрольних функцій.

15

1.11. Деякі питання експлуатаційної надійності. Організація експлуатації комп’пютерних систем та її вплив на їх надійність. Профілактика, її мета та засоби організації, види профілактики. Планування профілактики. Регламентне, календарне та комбіноване обслуговування. Планування та розрахунок кількості запасних виробів.

1.12. Економічні питання надійності. Оптимальна надійність. Оцінка впливу надійності на економічні показники. Економія за рахунок підвищення безвідмовності. Економія від підвищення довговічності. Гарантійні обов’язки постачальника.

1.13. Організаційні питання надійності. Організація робіт по забезпеченню надійності. Служба надійності підприємства та її завдання. Відділ надійності або лабораторія надійності та їх функції. Збір та обробка інформації про надійність.

РОЗДІЛ 2

2.1. Вступ. Тестування, контроль, діагностика. Технічна діагностика та її роль у забезпеченні ефективного виробництва та експлуатації обчислювальної техніки, підвищення ії надійності. Основні задачі технічної діагностики цифрових схем та систем. Основні напрямки в діагностуванні: тестове та функціональне діагностування. Стан діагностики на сучасному етапі та перспективні напрямки розвитку діагностування обчислювальних систем.

2.2. Тестове діагностування. Типи несправностей. Клас логічних несправностей. Керованість, спостерігаємість, тестуємість - невід’ємні властивості цифрових схем.. Методи генерування тестів (d-алгоритм, алгоритм активізації одномірного шляху, метод бульових похідних та еквівалентних нормальних форм). Особливості побудови тестів для для послідовностних цифрових схем. Оцінка ефективності методів побудови тестів.

Основні підходи до спрощення тестового діагностування складних цифрових схем. Компактне діагностування. Алгоритми стиснення послідовностей на виходах об’єкта діагностування . Імовірносне тестування. Схеми організації імовірносного тестування. Розрахунок імовірностей сигналів на виходах простих логічних елементів, комбінаційних схем та автоматів з пам’ятю. Оцінка імовірності виявлення несправностей. Визначення довжини тестової послідовності та оптимальних значень імовірностей вхідних змінних.

Псевдовипадкове тестування. Псевдовипадкові послідовності (ПВП) та способи їх генерування. Синтез генераторів M-послідовностей . Формування ПВП з завданими імовірносними і часовими характеристиками.

Сигнатурний аналіз (СА). Опис СА за допомогою моделі ділення поліномів. Достовірність СА. Порівняння з іншими методами стиснення. Синтез схем СА. Застосування СА при контролі та локалізації несправностей в деяких типах цифрових схем.

2.3. Проєктування контролепридатних та легкотестуємих цифрових схем. Приклади побудови комбінаційних схем, тестуємих мінімальною кількістю тестових наборів. Проєктування контролепридатних послідовносних цифрових схем. Методи сканування станів елементів пам’яті. Метод наскрізного зсувного регістру (LSSD). Деякі схемотехнічні рішення, які полегшують процедуру тестування цифрових схем.

Самотестуємі цифрові схеми. Методи застосування структур BILBO.2.4. Функціональне діагностування цифрових схем. Суть та основна схема

функціонального діагностування Використання різних видів надлишку: структурного, часового, інформаційного - для організації функціонального діагностування цифрових систем. Деякі методи функціонального діагностування: дублюванння та мажорування, використання завадостійких надлишкових кодів для контролю та виправлення помилок у роботі комбінаційних схем та автоматів з пам’ятю, побудова

16

схем вбудованого контролю (СВК) з використанням згортки по завданому модулю і активних чи пасивних резервів часового надлишку. Елементи теорії самоперевіряємих цифрових об’єктів. Поняття цифрового пристрою з самоперевіркою. СВК з самоперевіркою для кодів з перевіркою на парність, рівноважних та розділимих кодів. Схеми стиснення з самоперевіркою(схеми Картера).

2.5. Діагностування елементів мікропроцесорних систем. Проблема контролю мікропроцесорів. Методи побудови тестів для контролю мікропроцесорів. Загальні питання відлагодження і діагностування МПС. Організація діагностування МПС методом СА. Логічні аналізатори і їх використання для контролю МПС. Методи внутрішньосхемної емуляції. Методи контролю ВІС запам’ятовуючих пристроїв (ЗП). Тести для контролю ВІС ЗП.

2.6. Діагностування у багатомодульних обчислювальних системах. Використання мажорованих надлишкових структур для побудови відмовостійких обчислювальних систем. Надлишкові структури з самоперевіркою у відмовостійких обчислювальних системах. Варіанти організації підсистеми самодіагностування самовідновлювальних МПС. Самодіагностуємі обчислювальні системи.


Основна література – підручники різних років видання, що знаходяться в НТБ. Організація індивідуального консультування – щотижневі консультації.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ1. Надежность систем. Справочник. Под ред. Ушакова. 1985.2. Т.А. Голинкевич. Прикладная теория надежности. 1988.3. Пацюра И.В. , Корнейчук В.И. и др. Надежность электронных систем. 1997.4. Иыуду К.А. Надежность, контроль, диагностика вычислительных машин и систем. 1989. 5. . К.Г, Самофалов , О.М. Романкевич та ін. Прикладна теорія цифрових автоматів. К.: Вища школа;1987. - 375 с.6. В.Н. Ярмолик Контроль и диагностика цифровых узлов ЭВМ. - Мн: Наука и техника. 1988. - 240 с..7. Коваленко А.Е., Гула В.В. Отказоустойчивые Микропроцессорные системы К., Техника, 1986.8. Сотсков Б.Н. Основы теории и расчёта надёжности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. М., ВШ, 1970.9. А.М.Половко, С.В.Гуров Основы теории надёжности. BHV, СПб, 2006

VI. МОВА

Українська, російська.


З дисципліни «ТНКДКС» передбачені індивідуальні завдання у вигляді:1) лабораторних робіт,2) домашньої контрольної роботи.Кінцевою метою цикла лабораторних робіт передбачається розробка пакета

програм для автоматизації розрахунку показників надійності багатопроцесорних систем з активною відмовостійкістю, тобто зі здатністю системи до ре конфігурації та перерозподілу навантаження.

17

Структура системи та показники надійності компонентів системи задаються студенту індивідуально.

Також під час виконання студент повинен самостійно (на підставі аналізу розподілу відмов, змодельованого на попередньому етапі) прийняти індивідуальне рішення щодо резервування елементів з метою підвищення надійності системи.

Тематика домашньої контрольної роботи визначається у межах глобальної теми «Надійність програмного забезпечення» індивідуально для кожного студента з урахуванням напряму його випускної роботи.

VIII. МЕТОДИКА ОЦІНЮВАННЯОцінка ECTS, яку студент отримує після вивчення кредитного модуля

дисципліни «Тестування, надійність, контроль та діагностика комп’ютерних систем», визначається відповідно до рейтингу студента.

Рейтинг студента з кредитного модуля складається з балів, що він отримує протягом семестру за такі види робіт:

1) Модульна контрольна робота (МКР) поділяється на дві контрольні роботи тривалістю по 1 акад. годині.Максимальна кількість балів за одну контрольну роботу: 25 балів.Максимальна кількість балів за МКР: 25 балів × 2 КР. = 50 балів.

Разом за МКР (максимальна кількість балів): 50 балів.

2) Виконання лабораторних робіт. Протягом семестру студенти виконують 5 лабораторних робіт.Максимальна кількість балів за кожну лабораторну роботу: 10 балів.Додаткові бали нараховуються за творчий підхід до виконання завдань, максимальна кількість додаткових балів за всі лабораторні роботи: 5 балів.

Разом за лабораторні роботи (максимальна кількість балів):10 балів × 5 лаб. робіт = 50 балів.

Заохочувальні бали нараховуються за:- модернізацію завдань, виконання завдань із удосконалення дидактичних матеріалів з дисципліни: 0-10 балів;

Сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру: 100 балів.Необхідною умовою допуску до заліку є відсутність заборгованостей з

лабораторних робіт та зарахування контрольних робіт.

Залік виставляється відповідно до таблиці.

Сумарний рейтинг за семестр Оцінка ECTS Традиційна оцінка95-100 А Відмінно85-94 В Добре75-84 С65-74 D

Задовільно60-64 ЕСума балів < 60 Fx Незадовільно

Рейтинг за семестр < 40 F не допущено


18

Порядок реєстрації на вивчення дисципліни та на семестрову атестацію – згідно нормативних документів НТУУ «КПІ».

19


НП-05 ЦИФРОВА ОБРОБКА СИГНАЛІВ ТА ЗОБРАЖЕН Ь (код та назва кредитного модуля, дисципліни)



Лектор Замятін Денис Станіславович, к.т.н., доцент каф. СКС ФПМ

(прізвище, ім’я та по-батькові, вчений ступень, посада)



I. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІКурс "Цифрова обробка сигналів та зображень" - це спеціальний курс у

загальній схемі алгоритмічної i програмістської підготовки студентів спеціальностей 7.091.501 "Комп'ютерна системи та мережі", 7.091.502 "Системне програмування" та 7.091.503 "Спеціалізовані комп’ютерні системи" i викладається у 10-му семестрі. Вивченню курсу повиннi передувати курси "Алгоритмiзацiя та структури даних", "Програмування" та “Системне програмування".


Сем

естр

Код

кре

дитн

ого

моду

ля

Всь

ого

(кре

д./г

од)


СРС

Мод

ульн

і кон

тр.р

об.

(кіл

ькіс

ть)

Інди

від.

завд

ання

(в

ид)

Сем

естр

ова

атес

таці

я (в

ид)

Лек

ції

Пра

ктич

ні/

семі

нарс

ькі

Лаб

орат

орні

/

комп

’юте

рний

пр

акти

кум

10 НП-05 3 / 108 36 - 18 38 1 РГР Залік

III. МЕТА І ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИМетою курсу є ознайомлення студентів із математичними основами та базовими

алгоритмами цифрової обробки сигналів та зображень, а також з сучасними засобами програмної та апаратної реалізації алгоритмів ЦОСЗ, зокрема бібліотекою Python Imaging Library та цифровими сигнальними процесорами.

В результаті вивчення курсу студенти повинні:- ЗНАТИ математичні основи та основні алгоритми цифрової обробки сигналів

та зображень (ЦОСЗ), архітектуру і особливості системи команд процесорів цифрової обробки сигналів.

- ВМІТИ користуватися спеціалізованими бібліотеками для обробки сигналів та засобами розробки програм для процесорів ЦОСЗ.


20

ТЕМА 1. ВСТУП ДО ЦИФРОВОЇ ОБРОБКИ СИГНАЛІВІсторичні відомості про розвиток теорії ЦОСЗ та процесорів ЦОСЗ. Поняття

сигналу та види сигналів.

ТЕМА 2. МАТЕМАТИЧНІ ОСНОВИ ОБРОБКИ СИГНАЛІВДискретизація сигналів. Поняття та алгоритми статистичного аналізу

дискретизованих сигналів. Двовимірне дискретне перетворення Фур'є. Теорема Найквіста. Двовимірна дискретна згортка, теорема про згортку. Алгоритми швидкого перетворення Фур'є. Вступ до цифрової фільтрації. Статистичний аналіз сигналу. Гистограмні методи перетворення сигналів та зображень.

ТЕМА 3. ПРОГРАМНІ ЗАСОБИ ПІДТРИМКИ ОБРОБКИ СИГНАЛІВ ТА ЗОБРАЖЕНЬПодання зображень у цифровому вигляді. Кольорові простори. Формати

збереження зображень. Алгоритми ущільнення зображень. Введення у мову програмування Python. Основні алгоритмічні конструкції та структури даних. Основні засоби бібліотеки обробки сигналів Python Imaging Library.

ТЕМА 4. АРХІТЕКТУРА ЦИФРОВИХ СИГНАЛЬНИХ ПРОЦЕСОРІВУзагальнена архітектура цифрового сигнального процесора. Загальні

особливості системи команд і способів адресації цифрових сигнальних процесорів на прикладі процесорів сімейств DSP563xx. Програмування цифрових сигнальних процесорів мовою асемблера. Приклади реалізації основних алгоритмів цифрової обробки.

V. МЕТОДИ НАВЧАННЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНО-МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯІнформаційно-методичне забезпечення дисципліни включає підручники, що

знаходяться в НТБ, та методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ1) Прэтт У. Цифровая обработка изображений: в 2-х томах; Пер. с англ. - М.:

Мир, 1982.2) Прэтт У.К. Методы передачи изображений: сокращение избыточности. - М.:

Мир. -1983.3) Даджион Д., Мерсеро Р. Цифровая обработка многомерніх сигналов: Пер. с

англ. - М.: Мир, 1988. - 488 с.4) Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. - М.:

Мир, 1990. - 584 с.5) Ватолин Д.С. Алгоритмы сжатия изображений / Методическое пособие, - М.

Московский университет им. Ломоносова, Факультет вычислительной математики и кибернетики, 1999. (ISBN 5-89407-041)

6) Оппенгейм А.В., Шафер Р.В. Цифровая обработка сигналов. - М.: Связь,1979.

7) Осипов Л.А. Обработка сигналов на цифровых процессорах. Линейно-аппроксимирующий метод. - М.: Горячая линия - Телеком, 2001. -112 с.

8) В.М. Порєв, Комп'ютерна графіка. - К.: "Корнейчук", 2000. - 256 с, іл. (ISBN966-7599-10-8)

9) Богнер Р., Константинидис А. Введение в цифровую фильтрацию. М.:Мир,1976

Індивідуальне консультування виконується у вигляді щотижневих консультацій.

VI. МОВА

21

Українська.


З дисципліни «Цифрова обробка сигналів та зображень» передбачене індивідуальне завдання у вигляді:

1) лабораторних робіт,2) розрахунково-графічної роботи.

Цикл лабораторних робіт передбачає вивчення сучасного програмного забезпечення з обробки зображень та сигналів. Перелік лабораторних робіт:

Лабораторна робота 1. Розробка програмного забезпечення для отримання сигналу з зовнішнього середовища та його статистичний аналіз.

Лабораторна робота 2. Розробка програмного забезпечення для спектрального аналізу сигналів.

Лабораторна робота 3. Розробка програмного забезпечення обробки зображень засобами бібліотеки PIL.

Лабораторна робота 4. Програмування сигнальних процесорів.

Розрахунково-графічна робота (РГР) присвячена програмній реалізації алгоритмів цифрової обробки сигналів та складається з теоретичної частини, програмного коду та результатів експерементів.

Вимоги до теоретичної частини розрахунково-графічної роботи:

1) Теоретична частина складається з реферату на задану тему та опису розробленого програмного забезпечення.

2) Опис розробки повинен включати опис використаних алгоритмів, модулів та функцій, а також оцінку швидкодії для різних типів зображень.

3) Останнім розділом роботи повинен бути список літератури за темою (включаючи посилання на джерела в Internet).

Вимоги до програмних засобів:

1) Розроблені програмні засоби повинні являти собою самостійний програмний продукт, що не потребує ніяких допоміжних програм. Забороняється використання для розробки високорівневих бібліотек обробки сигналів.

2) Розробка повинна виконана на мові C++ з використанням засобів розпаралелення (MPI, OpenMP, CUDA/OpenCL).


дисципліни "Цифрова обробка сигналів та зображень", визначається відповідно до рейтингу студента.

Рейтинг студента з кредитного модуля складається з балів, що він отримує протягом семеструза такі види робіт:

1) Модульна контрольна робота (МКР).Максимальна кількість балів за МКР: 12 балів.


2) Розрахунково-графічна робота (РГР).

22

Максимальна кількість балів за РГР: 30 балів.Бали нараховуються за:

- відповідь під час захисту лабораторної роботи: 0-9 балів;- самостійне виконання роботи (відсутність запозиченого програмного

коду): 0-9 балів;- ефективність програмної реалізації: 0-9 балів;- своєчасне представлення роботи до захисту: 0-3 бал;

Разом за РГР (максимальна кількість балів): 30 балів.

3) Виконання лабораторних робіт. Протягом семестру студенти виконують 4 лабораторні роботи.Максимальна кількість балів за кожну лабораторну роботу: 7 балів.Бали нараховуються за:

- відповідь під час захисту лабораторної роботи: 0-2 балів;- самостійне виконання роботи (відсутність запозиченого програмного

коду) та ефективність (швидкодія): 0-3 бали;- своєчасне представлення роботи до захисту: 0-2 бал;Разом за лабораторні роботи (максимальна кількість балів):7 балів × 4 лаб. робіт = 28 бали.

Штрафні бали нараховуються за:- невідвідування лекцій: –1 бал за кожну пропущену (без поважної причини) лекцію.

Заохочувальн і бали нараховуються за:- підготовка рефератів,- виконання завдань з удосконалення дидактичних матеріалів,- огляд наукових праць: 0-10 балів

Сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру: 70 балів. Залік формується з із балів, що їх студент отримує за відповіді на два

теоретичних питання в заліковому білеті. Максимальна сума балів за відповідь на одне теоретичне питання складає 15 балів, мінімальна – 0 балів. Проміжні значення встановлюються екзаменатором, виходячи із правильності і повноти відповідей. Необхідною умовою допуску до заліку є зарахування РГР та наявність рейтингу Rс не менше 35 балів.

Максимальна кількість балів за залікову роботу: 30 балів.

Залікові бали студента додаються до його семестрового рейтингу. Оцінка (ECTS та традиційна) виставляється відповідно до набраних балів згідно з таблицею:

Сумарний рейтинг за семестр або сума балів за залікову

роботу

Оцінка ECTS Традиційна оцінка

95-100 А відмінно85-94 В добре75-84 С65-74 D задовільно60-64 Е

Сума балів < 60 Fx незадовільноРейтинг за семестр < 35 F не допущено

23


Порядок реєстрації на вивчення дисципліни та на семестрову атестацію – згідно нормативним документам НТУУ «КПІ».

24


НП-06 КОМП ’ ЮТЕРНІ СИСТЕМИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ (код та назва кредитного модуля, дисципліни)

Статус кредитного модуля професійно-практична підготовка


Лектор Зорін Юрій Михайлович, доцент(прізвище, ім’я та по-батькові, вчений ступень, посада)



I. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІДисципліна "Комп’ютерні системи штучного інтелекту" відіграє важливу роль у

підготовці магістрів із спеціальностей: “КОМП‘ЮТЕРНІ МЕРЕЖІ ТА СИСТЕМИ”, “СИСТЕМНЕ ПРОГРАМУВАННЯ” й “СПЕЦІАЛІЗОВАНІ КОМП‘ЮТЕРНІ СИСТЕМИ”. Методи побудування та використання систем штучного інтелекту є невід'ємною частиною програмного забезпечення ЕОМ, які надають машині інтелектуальних рис.


Форма навчання

Сем

естр

Всь

ого

кред

итів

/ го

дин

Розподіл навчального часу за видами занять

Види контрольних

заходів

Сем

естр

ова

атес

таці

я

лекції, акад.год.

лаб.роботи, акад.год. СРС МКР РР

Денна 9 4 / 144 36 18 90 + + екз

III.МЕТА І ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ

Задача вивчення дисципліни полягає в тому, щоб навчити студента розробляти та реалізувати алгоритми, що автоматизують творчу роботу людини. Тому питання формалізування та надання знань людини у вигляді структур даних, що відповідають умовам швидкого доступу і всебічного аналізу мають значну вагу у спектрі проблем надання та обробки знань. В результаті вивчення дисципліни студент повинен:

- НАБУТИ теоретичні та практичні знання, вміння та навички в галузі вибору та створення машинних методів надання та обробки знань

- ВМІТИ конструювати алгоритми прийняття оптимальних рішень за допомогою відповідних евристик.


РОЗДIЛ 1. ВСТУП.

25

Тема 1.1 Комбінаторна оптимізація. Обчислювальна складність. Підходи до розв’язання.

РОЗДIЛ 2. АЛГОРИТМИ З ЗАБОРОНАМИ.

Тема 2.1. Загальна ідея побудови алгоритмів з заборонами.Тема 2.2. Алгоритм з заборонами для розв’язання задачі розфарбування

графа.Тема 2.3. Алгоритм з заборонами для розв’язання задачі комівояжера.Тема 2.4. Алгоритм з заборонами для розв’язання задачі квадратичних

призначень.

РОЗДIЛ 3. МУРАШИНІ АЛГОРИТМИ.

Тема 3.1. Загальна ідея побудови мурашиних алгоритмів.Тема 3.2. Варіанти побудови мурашиних алгоритмів: AS, EAS, MMAX, ASrank.Тема 3.3. Мурашиний алгоритм для розв’язання задачі знаходження

найкоротшого шляху між двома вершинами графа.Тема 3.4. Мурашиний алгоритм для розв’язання задачі квадратичних

призначень.Тема 3.5. Мурашиний алгоритм для розв’язання задачі розфарбування графа.Тема 3.6. Мурашиний алгоритм для розв’язання задачі комівояжера.

РОЗДIЛ 4. АЛГОРИТМИ ІМІТАЦІЇ ВІДПАЛУ.

Тема 4.1. Загальна ідея побудови алгоритмів імітації відпалу.Тема 4.2. Алгоритм імітації відпалу для розв’язання задачі розфарбування

графа.Тема 4.3. Алгоритм імітації відпалу для розв’язання задачі квадратичних

призначень.Тема 4.4. Алгоритм імітації відпалу для розв’язання задачі про розміщення N

ферзів.

РОЗДІЛ 5. НЕЧІТКА ЛОГІКА.

Тема 5.1. Нечітка логіка – математичні основи.

РОЗДІЛ 6. АЛГОРИТМИ КЛАСТЕРІЗАЦІЇ.

Тема 6.1. Алгоритм кластерізації множини відповідно до заданного критерія.

РОЗДІЛ 7. ДИНАМІЧНЕ ПРОГРАМУВАННЯ.

Тема 7.1. Загальна ідея динамічного програмування. Розв’язання задачі побудови найбільшої спільної послідовності.


знаходяться в НТБ, та методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт, які розміщені на сайтi yzorin.ho.com.ua.

26

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ1. Субботін С.О., Олійник А.О., Олійник О.О. Неітеративні, еволюційні та

мультіагентні методи синтезу нечіткологічних і нейромережних моделейю Монографія / Під заг. ред. С.О.Субботіна. – Запоріжжя: ЗНТУ, 2009.- 375с.

2. Marco Dorigo, Thomas StuЁ tzle. Ant colony optimization. - A Bradford book., 2004, 321c.

3. Vazirani, V. V. Approximation Algorithms. - Springer-Verlag, Berlin, 2001, 453c. 4. Ю.Зорін. - Конспект лекцій з дисципліни "Комп’ютерні системи штучного

інтелекту ". http://yzorin.ho.com.ua5. D. de Werra, A. Hertz -Tabu Search Techniques: A tutorial and an application to

neural networks - OR Spektrum, 1989, 241 c.

VI. МОВАУкраїнська.

VII. ХАРАКТЕРИСТИКА ІНДИВІДУАЛЬНИХ ЗАВДАНЬЗ дисципліни „ Комп’ютерні системи штучного інтелекту ” передбачено

виконання розрахунково-графічної роботи з розділів “ Мурашині алгоритми ” й “Алгоритми імітації відпалу”, ціллю якої є закріплення знань та навичок з цього розділу, що набуті протягом лекцій та лабораторних робіт. Тематика індивідуальних завдань додається до робочої програми.


дисципліни „ Дослідження комп’ютерних систем штучного інтелекту ”, визначається відповідно до рейтингу студента.

Рейтинг студента з кредитного модуля складається з балів, що він отримує протягом семестру, та екзаменаційних балів.

Семестрові бали нараховуються за:

1) Модульна контрольна робота (МКР).Максимальна кількість балів за МКР: 5 балів.

Критерії оцінювання:4-5 балів – рішення вірне;3-4 балів – рішення має недоліки;2-3 бали – у рішенні є помилки, але хід рішення вірний;0-1 бал – немає рішення або рішення не вірне.


2) Розрахункова робота (РГР).Максимальна кількість балів за РГР: 45 балів.

Разом за РГР (максимальна кількість балів): 45 балів.

3) Виконання лабораторних робіт. Протягом семестру студенти виконують 6 лабораторних робіт. Кожна лабораторна робота зараховується тільки за умови захисту її студентом.Максимальна кількість балів за кожну лабораторну роботу: 15 балів.

Разом за лабораторні роботи (максимальна кількість балів):15 балів × 4 лаб. робіт = 60 бали.

Штрафні бали нараховуються за:

27

- несвоєчасний захист кожної лабораторної роботи: - до 5 балів- невідвідування лекцій: –1 бал за кожну пропущену (без поважної причини) лекцію.

Заохочувальні бали нараховуються за:- за дострокове виконання роботи та творчий підхід доалгоритмiзацii та кодування, в залежності від обсягу, складності таякості виконаних завдань: 2 – 10 балів

Сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру: 105 балів. Відповідь на екзамені:

Студент допускається до написання екзаменаційної роботи, якщо його поточний рейтинг не нижче, ніж 47 балів. В цьому випадку (поточний рейтинг не нижче 55 балів) студент також має право складати екзаменаційну роботу в повному обсязі з метою підвищення семестрової оцінки. В цьому випадку виставляється більша з двох оцінок: отриманої на заліковій роботі та підрахованої на набраними балами. Екзаменаційна робота оцінюється за 15-бальною системою з множенням результату на коефіцієнт 1.

Умови допуску до екзамену: зарахування всіх лабораторних робіт, а також стартовий рейтинг rc > 47 балів.

Максимальна кількість балів за екзаменаційну роботу: 15 балів.

Екзаменаційні бали студента додаються до його семестрового рейтингу. Оцінка (ECTS та традиційна) виставляється відповідно до набраних балів згідно з таблицею:

Сумарний рейтинг за семестр Оцінка ECTS Традиційна оцінка110-120 А відмінно100-109 В добре89-99 С75-88 D задовільно65-74 Е

Сума балів < 60 Fx незадовільноРейтинг за семестр < 47 або не виконані інші умови допуску до

екзаменуF не допущений



28


НП-07 МУЛЬТИМЕДІЙНІ ЗАСОБИ В КОМП ’ ЮТЕРНИХ СИСТЕМАХ

(код та назва кредитного модуля, дисципліни)



Лектор Сулема Євгенія Станіславівна, к.т.н., доцент(прізвище, ім’я та по-батькові, вчений ступень, посада)



I. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІДисципліна “Мультимедійні засоби в комп'ютерних системах” є однією із

дисциплін професійно-практичної підготовки студентів за спеціальностями 7.091501, 8.091501 „Комп‘ютерні системи та мережі”, 7.091502 „Системне програмування” та 7.091503, 8.091503 “Спеціалізовані комп`ютерні системи”.

Передумовою вивчення дисципліни „Мультимедійні засоби в комп'ютерних системах” є вивчення дисциплін „Програмування” та „Комп’ютерна графіка”.


Сем

естр

Код

кре

дитн

ого

моду

ля

Всь

ого

(кре

д./г

од)


СРС

Мод

ульн

і кон

тр.р

об.

(кіл

ькіс

ть)

Інди

від.

завд

ання

(в

ид)

Сем

естр

ова

атес

таці

я (в

ид)

Лек




9 НП-07 6 / 216 36 - 27 153 0 КР Екз

III.МЕТА І ЗАВДАННЯ КРЕДИТНОГО МОДУЛЯ (ДИСЦИПЛІНИ)Метою дисципліни є вивчення принципів роботи, методів та теоретичних основ

розробки та застосування засобів мультимедіа.

В результаті вивчення дисципліни “ Мультимедійні засоби в комп'ютерних системах ” студенти повинні:

- ЗНАТИ алгоритми функціонування засобів мультимедіа, - ВМІТИ створювати мультимедіа-елементи,- ВМІТИ проектувати структуру мультимедіа-проектів,- ВМІТИ розробляти мультимедіа-додатки.

29


ТЕМА 1. ВСТУП ДО ЗАСОБІВ МУЛЬТИМЕДІА

Поняття мультимедіа. Призначення систем мультимедіа. Історія розвитку мультимедіа-систем. Основні визначення. Гипертекст. Гипермедіа. Використання мультимедіа. Computer Based Training. Електронні книги як приклад мультимедіа-додатків. Класифікація електронних книг.

Моделі побудови гипертекста/гипермедіа. Dexter-модель гипертекста. Гипермедіа-прототип DeVise. Амстердамська модель гипермедіа. Прототип Mark'а і Todd'a.

Створення мультимедіа/гипермедіа продукту. Проектування. Реалізація. Програмні засоби мультимедіа. Авторські системи.

Апаратні засоби мультимедіа. Основні компоненти систем мультимедіа. Класифікація мультимедійних засобів. Структура й принцип дії засобів мультимедіа. Класи задач, що розв'язуються з використанням мультимедійних засобів. Вимоги до мультимедійного комп‘ютера. Стандарт MPC Level 1 – Level 4. Узагальнена структура мультимедійного комп‘ютера.

ТЕМА 2. КОМП'ЮТЕРНА ОБРОБКА ЗВУКА

Основні акустичні параметри. Інтенсивність звука. Звуковий тиск. Слуховий поріг. Рівень гучності. Типи звукових хвиль. Реверберація.

Звук як безперервний аналоговий сигнал. Комп‘ютерна обробка звука. Основні перетворення звукового сигналу.

Оцифровування звукового сигналу. Відтворення звуку за допомогою цифро-аналогового перетворення.

Синтез звука. Основні види синтезу. Принципи FM-синтезу. Принципи WT-синтезу. Основні принципи WF-синтезу.

Звукові стандарти. Типи аудіофайлів. Формат WAV. Формат VOC. Формат MIDI. Формат МР3. Формат RA. Формат AC-3. Інші формати файлів. Порівняні розміри звукових файлів.

Стиснення звукових даних. Адаптивна різністна компресія. Компресія на основі моделювання звукодобуваючого апарату людини. Компресія з використанням властивостей слуху людини.

Огляд програмного забезпечення обробки звука. Програми-синтезатори. Багатоканальні звукорежисерські системи. Програми звукової обробки. Подання звука в Інтернеті.

Протоколи UDP, TCP та IP з груповою адресацією для передачі звукових даних. Швидкість передачі та якість звука.

Тримірний звук. Sweet Spot. Частотна характеристика. Pinna (вушна раковина). Нерухомі джерела звука. MacroFX. ZoomFX.

Призначення та функції аудіоплати. Узагальнена структурна схема аудіоплати. Основні характеристики аудіоплат. Акустичні характеристики. Технічні характеристики. DSP, ASP, CSP процесори. Порівняння інтерфейсів PCI і ICA. Порівняльна характеристика аудіоплат. Програмне забезпечення аудіоплат.

Цифровий інтерфейс музичних інструментів (MIDI). MIDI як стандарт підключення та управління зовнішніми інструментами. Порти MIDI-інтерфейсу. Протокол обміну даними. Варіанти топології мережі MIDI. Формати повідомлень MIDI-інтерфейсу. MIDI-клавіатури. Стандарти GM, GS, XG. Інтерфейс S/PDIF.

Мікрофони. Типи мікрофонів. Акустичні системи. Типи акустичних систем.

30

ТЕМА 3. КОМП'ЮТЕРНА ОБРОБКА ВІЗУАЛЬНОЇ ІНФОРМАЦІЇ

Статичні графічні зображення. Палітра кольорів. Типи даних зображень. Формати графічних файлів. Растрова графіка. Векторна графіка.

Графічний формат BMP. Заголовок файла формату BMP. Спосіб збереження зображення у форматі BMP. Монохромний бітовий образ. Кольоровий бітовий образ. Деякі властивості формату BMP.Графічний формат PCX. Заголовок файла формату PCX. Алгоритм стиснення зображення формату PCX. Палітра в зображенні формату PCX. Деякі властивості формату PCX.

Формат GIF. Блоки поширення у форматі GIF. Глобальна карта кольорів у форматі GIF. Дескриптор зображення файла формату GIF. Локальна карта кольору в форматі GIF. Способи збереження зображення в форматі GIF. Особливості формату GIF. Загальна структура GIF-файла.

Стиснення зображений. Групове кодування. Статистичне кодування (кодування Хаффмена). Алгоритм стиснення LZW.

Формати відеозображень. Основні етапи створення відеозображень. Стиснення відеоінформації. Комп‘ютерний дизайн та анімація. FLASH-технологія. Основні етапи створення тривимірного відеороліка.

Стиснення відеоінформації. Формат MPEG.Моделі візуалізації. Пласке тонування. Тонування Гуро. Модель освітлення

Фонга. Модель тонування Фонга. Метод випромінювальності. Метод трасировки променів. Пряма трасировка. Зворотна трасировка. Вкладена трасировка. Z-буфер. Anti-aliasing. Просторовий антіаліасінг: суперсемплінг (повний антіаліасінг) та полігональная фільтрація. Часовий антіаліасінг.

Текстури з деталізацією. Джерела освітлення. Камери. Морфінг. Відображення трьохмірних сцен. Аналіз руху.

Системи графічних дисплеїв. Подолання обмежень в апаратних засобах дисплеїв. Anti-aliasing. Монітори. Відеостандарти. Режими комп‘ютерних дисплеїв.

Призначення та функції відеоплати. Узагальнена структурна схема відеоплати. Основні технічні характеристики відеоплат. Порівняльна характеристика відеоплат. Програмне забезпечення відеоплат.

ТЕМА 4. КОМПАКТ-ДИСК ЯК ЗАСІБ ЗБЕРЕЖЕННЯ МУЛЬТИМЕДІА-ДАНИХ

Компакт-диски. Фізична будова компакт-диску. Логічна будова компакт-диску. Канальне кодування. Канальний код EFM. Фізичні принципи виготовлення та запису компакт-дисків. Компакт-диски з можливістю перезапису. Фізичні принципи перезапису. Багатосеансові приводи компакт-дисків. Магнітооптичні компакт-диски.

Стандарти компакт-дисків. Стандарт Red Book та його розширення. Стандарт Yellow Book та його розширення. Стандарти Green Book та White Book. Стандарт Orange Book. Стандарт ISO 9660.

Основні характеристики. Швидкість передачі даних. Структурна схема привода компакт-дисків. Оптична головка. Система автофокусировки. Методи побудови систем автофокусировки. Метод астигматизму пучка. Метод Фуко. Спосіб трьох променів. Система стеження за доріжкою.

Методи побудови систем автотрекінгу. Дифракційний спосіб. Фазовий спосіб. Блок виділення інформаційного сигналу. Демодулятор. Система автоматичного регулювання швидкості обертання диску. Буферна пам’ять. Блок обробки службової інформації. Блок коректування помилок. Особливості обробки звуку. Інтерполяція.

Призначення DVD. Типи DVD-дисків. Будова DVD-диску. Фізичні принципи запису та зчитування. Області використання технології DVD. DVD-Audio та DVD-

31

Video. Обробка звука. Об'ємне звучання. Принцип дії DVD-дисководів. Методи запису та перезапису.

ТЕМА 5. ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ЗАСОБІВ МУЛЬТИМЕДІА

Поняття віртуальної реальності. Виміри віртуальної реальності. Види інтерактивності. Політ у віртуальній реальності. Реактивна віртуальна реальність. Рівні занурення. Занурення через вікно. Занурення в приміщенні. Повне занурення. Апаратні засоби віртуальної реальності. Способи і засоби відображення відеоінформації. Переміщення у віртуальному просторі. Тактильний зворотний зв‘язок. Звукова підтримка віртуальної реальності. Проблеми віртуальної реальності. Перспективи віртуальної реальності.

Загальна схема взаємодії окремих мультимедійних засобів. Узагальнена структура мультимедіа-програм. Створення мультимедіа-презентацій. Взаємодія окремих частин мультимедіа-аплета. Web-сайт як приклад використання мультимедіа технології.


знаходяться в НТБ, та методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт, які розміщені на веб-порталі факультету прикладної математики на сторінці „Інформаційний розділ” – „Архів матеріалів” – „Сулема” – „Мультимедіа”

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ1. "Мультимедиа", под ред. Петренко А.И. – К: BHV, 1994.2. "Технология использования систем мультимедиа", Алексеева М.Б., Балан

С.Н – М: Диалог, 2002.3. “Мультимедиа для всех”, Борзенко А.Е., Федоров А.Г. – М: КомпьютерПресс,

1995.4. "Электронные издания", Вуль В.А. – СПб: изд-во С.-Петербургского ин-та

печати, 2008.5. “Программирование мультимедиа-приложений”, Комягин В.Б. – М: Эком, 1995.6. “Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения”, Шикин Е.В.,

Боресков А.В. – М: Диалог-МИФИ, 19957. “Оптимизация мультимедиа ПК”, Л. Дж. Скибб, С. Хэйфмейстер, А.М. Чеснат. –

К: Диасофт, 1997


VI. МОВА

Українська.


З дисципліни «Мультимедійні засоби в комп’ютерних системах» передбачене індивідуальне завдання у вигляді:

1) лабораторних робіт,2) курсової роботи.

Цикл лабораторних робіт передбачає вивчення сучасного програмного забезпечення з обробки зображень та звуку. Перелік лабораторних робіт:

Лабораторна робота 1. Вивчення можливостей Corel Draw: розробка логотипу.32

Лабораторна робота 2. Створення баннера в Corel Photo-Paint.

Лабораторна робота 3. Робота в Corel R.A.V.E.: створення анімованого логотипу.

Лабораторна робота 4. Обробка зображень в Adobe PhotoShop.

Лабораторна робота 5. Обробка тексту в Adobe PhotoShop.

Лабораторна робота 6. Перетворення зображень в Adobe PhotoShop.

Лабораторна робота 7. Реставрація фотографій в Adobe PhotoShop.

Лабораторна робота 8. Обробка звука в Sound Forge.

Лабораторна робота 9. Створення Flash-анімації.

Лабораторна робота 10. Створення тривимірної сцени в LightWave.

Лабораторна робота 11. Анімація в LightWave.

Курсова робота (КР) присвячена програмному та/або апаратному забезпеченню мультимедіа. Вона складається з теоретичної частини та мультимедійної енциклопедії (МЕ).

Вимоги до теоретичної частини курсової роботи:

1) Теоретична частина складається з реферату на задану тему та опису розробленої МЕ.

2) Опис розробки повинен включати опис методів та засобів, які були використані під час розробки МЕ, опис бібліотек, форматів даних, опис структури МЕ, особливостей розробки.

3) Останнім розділом роботи повинен бути список літератури за темою (включаючи посилання на джерела в Internet).

Вимоги до мультимедійної енциклопедії:

1) МЕ повинна являти собою самостійний програмний продукт, що не потребує ніяких допоміжних програм. Забороняється використання для відображення вмісту енциклопедії будь-яких готових програм (Internet Explorer, PowerPoint тощо).

2) Вміст МЕ має бути організований як гипермедіа.

3) МЕ повинна містити: статичні зображення; відео-фрагменти; тримірні моделі об’єктів; аудіо-супроводження.

4) При завантажені диску МЕ повинна запускатися автоматично.

5) Робота МЕ повинна починатися з заставки, що включає назву та/або логотип кафедри, назву дисципліни, тему МЕ, прізвище та ініціали автора, номер групи, рік. Тривалість заставки повинна бути достатньою для сприйняття тексту.

6) Вікно МЕ повинно містити зміст (принаймні у першому вікні) та елементи навігації, виконані як анімовані кнопки.

7) До складу МЕ повинні входити два обов’язкових розділи: глосарій та список літератури.

33

8) Терміни, що зустрічаються в тексті, повинні бути оформлені як посилання на відповідний текст глосарію. Має бути передбачене повернення з глосарію на позицію, з якої він був викликаний.

VIII. МЕТОДИКА ОЦІНЮВАННЯНаприкінці вивчення дисципліни „Мультимедійні засоби в комп’ютерних

системах” студент отримує дві оцінки:1) оцінку за кредитний модуль,2) оцінку за курсову роботу.

Оцінка ECTS, яку студент отримує після вивчення кредитного модуля дисципліни „Мультимедійні засоби в комп’ютерних системах”, визначається відповідно до рейтингу студента. Рейтинг студента з кредитного модуля складається з балів, що він отримує протягом семестру, та екзаменаційних балів.


1) Виконання лабораторних робіт. Протягом семестру студенти виконують 11 лабораторних робіт.Максимальна кількість балів за кожну лабораторну роботу: 6 балів.

Бали нараховуються за:- відповідь під час захисту лабораторної роботи: 0-2 балів;- якість моделювання графічних об’єктів: 0-2 бали;- своєчасне представлення роботи до захисту: 0-2 бал;

Додаткові бали нараховуються за творчий підхід до виконання завдань, максимальна кількість додаткових балів за всі лабораторні роботи: 4 балів.

Разом за лабораторні роботи (максимальна кількість балів):6 балів × 11 лаб. робіт + 4 бали = 70 балів.

Штрафні бали нараховуються за:- невідвідування лекцій: –1 бал за кожну пропущену (без поважної причини) лекцію.

Сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру: 70 балів.Відповідь на екзамені:

Необхідною умовою допуску до екзамену є семестровий рейтинг не менше 42 балів. В іншому разі студент повинен виконати додаткову роботу та підвищити свій рейтинг.

Екзаменаційний білет складається з 3 питань – 2 теоретичних та 1 практичного. Кожне запитання оцінюється 0-10 балами.Критерії оцінювання кожного запитання екзаменаційної роботи:

9-10 – вірна та змістовна відповідь;6-8 – відповідь змістовна, але має незначні недоліки;4-5 – відповідь неповна;2-3 –- відповідь містить помилки;0-1 – немає відповіді або відповідь невірна.



34

Сумарний рейтинг за семестр Оцінка ECTS Традиційна оцінка95-100 А

зараховано85-94 В75-84 С65-74 D60-64 Е

Сума балів < 60 Fx не зарахованоРейтинг за семестр < 42 або не виконані інші умови допуску до

екзаменуF не допущено

Бали за курсову роботу (КР) нараховуються відповідно до критеріїв, представлених у таблиці:

№ Критерій оцінювання Бали1. Відповідність обсяг реферату вимогам. 52. Відповідність оформлення реферату вимогам. 13. Наявність списку літератури. 1

4.Чи є мультимедійна енциклопедія (МЕ) самостійним програмним продуктом, що не вимагає ніяких допоміжних програм?

20

5. Чи організована МЕ як гипермедіа? 106. Наявність статичних зображень. 2×кількість,

але не більше 10 балів

7. Наявність відео-фрагментів. 2×кількість, але не більше 10 балів

8. Наявність тримірних моделей об’єктів. 2×кількість, але не більше 10 балів

9. Наявність аудіо-супроводження. 10

10. Наявність автозапускання під час завантаження CD з МЕ 1

11. Наявність заставки в МЕ 1012. Відповідність заставки вимогам 513. Наявність змісту МЕ 114. Наявність засобів навігації 215. Наявність глосарія 116. Наявність посилань на джерела інформації 1

17. Наявність навігації виду:“термін в тексті” – “глосарій” – “термін в тексті” 2

Всього: 100Максимальна кількість балів за курсову роботу складає 100 балів.

Крім позитивних можуть нараховуватись ще й негативні (від’ємні) бали.Штрафні бали нараховуються, якщо:- тема КР не погоджена з викладачем до 15 вересня: -10 балів,- тема КР взагалі не погоджена з викладачем: -30 балів,- МЕ не представлена на розгляд викладача до 15 листопада: -10 балів,- КР представлена до захисту після 15 грудня: -20 балів,- КР представлена до захисту після 25 грудня: -30 балів,- вміст реферативної частини КР не відповідає назві роботи: -30 балів.

Оцінка за КР виставляється відповідно до набраних балів згідно з таблицею:

35

Сума балів за курсову роботу Оцінка ECTS Традиційна оцінка95-100 А відмінно85-94 В

добре75-84 С65-74 D задовільно60-64 Е

Сума балів < 60 Fx незадовільноРейтинг за семестр < 42 або робота не представлена до

захистуF не допущений



36


НП-08 ВИСОКОПРОДУКТИВНІ КОМП ’ ЮТЕРНІ СИСТЕМИ (код та назва кредитного модуля, дисципліни)

Статускредитного модуля обов’язковий


Лектор Зайцев Володимир Григорович(прізвище, ім’я та по-батькові, вчений ступень, посада)



I. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІКурс призначений для вивчення студентам обчислювальних пристроїв і їх

програмного забезпечення, що відносяться до класу високопродуктивних комп'ютерних систем. Розглядаються архітектурні і структурні прийоми досягнення високої продуктивності комп'ютерних систем, дається оцінка продуктивності. Приводяться приклади багатопроцесорних систем. Одним із представників даного класу є клас обчислювальних пристроїв, що одержали назву транспьютерів, які використовуються для побудови високопродуктивних паралельних ЕОМ і систем.

Базою для вивчення даного курсу служать знання, отримані студентами на попередніх курсах, передбачених навчальним планом для спеціальностей7.091501 і 7.091503


Сем

естр

Код

кре

дитн

ого

моду

ля

Всь

ого

(кре

д./г

од)


СРС

Мод

ульн

і кон

тр.р

об.

(кіл

ькіс

ть)

Інди

від.

завд

ання

(в

ид)

Сем

естр

ова

атес

таці

я (в

ид)

Лек




10 НП-08 4 / 144 36 18 - 90 1 ДКР Екз


В результаті вивчення даного курсу студенти повинні:- знати загальні вимоги до сучасних високопродуктивних комп'ютерних систем

(ВПКС);- знати принципи оцінки продуктивності обчислювальних систем;- засвоїти основні архітектурні поняття;- знати основи побудови конвеєрної і суперскалярної обробки;- ознайомитись з проблемами, що виникають при створенні систем конвеєрної

та суперскалярної обробки, і зсвоїти основні способи вирішення цих проблем;

37

- знати основні архітектурні особливості побудови сучасних мікропроцесорів;- знати проблеми паралельної обробки та основні шляхи їх вирішення;- освоїти архітектуру і систему команд транспьютера;- вивчити принципи побудови транспьютерных систем;- знати області застосування транспьютерів;- опанувати основи програмування мовою високого рівня ОККАМ.


ТЕМА 1.

Лекція 1 ВведенняЛекція 2. Загальні вимоги до сучасних комп’ютерів.

ТЕМА 2.

Лекція 3. Оцінка продуктивності обчислювальних систем.Лекція 4. Оцінка продуктивності обчислювальних систем (продовження).

ТЕМА 3.

Лекція 5. Основні архітектурні поняття.

ТЕМА 4.

Лекція 6. Конвеєрна організація. Структурні конфлікти та конфлікти за даними. Конфлікти по керуванню.

Лекція 7. Скорочення витрат на виконання команд переходу й мінімізація конфліктів по керуванню.

Лекція 8. Проблеми реалізації точного переривання.

ТЕМА 5.

Лекція 9. Паралелізм та рівні виконання команд, планування завантаження конвеєра та методика розгортання циклів.

Лекція 10. Усунення залежностей по даним і механізм динамічного планування.Лекція 11. Усунення залежностей по даним і механізм динамічного планування

(продовження).Лекція 12. Апаратне прогнозування напряму переходів і зниження втрат на

організацію переходів.

ТЕМА 6.

Лекція 13. Сучасні мікропроцесори. Лекція 14. Сучасні мікропроцесори (продовження).

ТЕМА 7.

Лекція 15. Паралельна обробка

ТЕМА 8.

Лекція 16. Трансп’ютери.

ТЕМА 9.

Лекція 17. Мова програмування ОККАМ.

38

Лекція 18. Мова програмування ОККАМ (продовження).


Основна література – посібники різних років видання, що знаходяться в НТБ. Організація індивідуального консультування – щотижневі консультації, В.Г.Зайцев.Конспект лекцій з дисципліни: Високопродуктивні комп’ютерні системи.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Краснов С.А. Транспьютеры, транспьютерные вычислительные системы и ОККАМ. В кн.: Вычислительные процессоры и системы, вып.7. – М. «Наука», 1990г., с.3-93.

2. Программирование на параллельно-вычислительных системах. – М. «Мир», 1991.

3. Imnos Corporation. Transputer Development System, 1985. «»4. Бахтеяров С.Д., Дудников Е.Е., Евсеїв М.Ю. Транспьютерная технология. – М.

«Радио и связь», 1993.5. Транспьютеры. Архітектура и программное обеспечение. Пер. с англ. – М.

«Радио и связь», 1993.6. Корпев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. Издательство

«Нолидж». – М., 1998.7. Хоар Ч. Взаимодействующие последовательные процессы. Пер. с англ. – М.

«Мир», 1989.8. В.Г. Зайцев. Конспект лекцій з дисципліни “Операційні системи”.

VI. МОВА

Дисципліна викладається українською або російською (для іноземних студентів) мовою.


При вивченні курсу "Високопродуктивні комп’ютерні системи" студенти виконують домашню контрольну роботу ДКР, метою якої є самостійне вивчення основних методів і положень побудови високопродуктивних комп’ютерних систем. Технічнеі завдання на ДКР наведені нижче.

Виконання ДКР припускає, що кожен студент повинен у відповідності зі своїм варіантом відповісти на два питання завдання, освітивши в письмовому виді подробиці відповіді з ілюстрацією відповідей схемами, таблицями й малюнками (якщо такі є), а також доповісти ці матеріали у вигляді доповіді на практичних заняттях за курсом ВПКС. Захист підготовлених рефератів проводиться на практичних заняттях. Оцінка за ДКР виставляється з урахуванням результатів захисту.


дисципліни „ Високопродуктивні комп’ютерні системи ”, визначається відповідно до рейтингу студента.

Рейтинг студента з кредитного модуля складається з балів, що він отримує протягом семестру та екзаменаційних балів.

39


1) Модульний контроль (МКР), яка включає 4 запитання (задачі). Максимальна кількість балів за відповідь на кожне запитання: 10 балів.

Критерії оцінювання:10 балів – відповідь правильна і повна (рішення вірне);8-5 балів –відповідь правильна але не повна (у рішенні є помилки, але хід рішення вірний);0-4 бали –відповідь частково або повністю невірна (немає рішення або рішення невірне).Разом за МКР (максимальна кількість балів): 40 балів.

2) Домашня контрольна робота (ДКР). Бали нараховуються за:- відповідь під час захисту ДКР: 0-10 балів;- творчій підхід та повнота виконання завдання: 0-15 балів;- своєчасне представлення роботи до захисту: 0 або 5 балів;- якість та повнота оформлення протоколу: 0-10 бал.

Разом за лабораторні роботи (максимальна кількість балів): 40 балів.

Штрафні бали нараховуються за:- несвоєчасний захист робіт: – 0-10 балів

Заохочувальні бали нараховуються за:- удосконалення дидактичних матеріалів та контрольних робіт з дисципліни: 2-20 балів.


Студент допускається до екзамену, якщо його поточний рейтинг не нижче, ніж 48 балів.

У разі, якщо поточний рейтинг студента становить 65 балів або вище, він має право, не складаючи екзамену, отримати оцінку “автоматом” відповідно до набраного рейтингу, переведеного в оцінку згідно з таблицею:

Сумарний рейтинг за семестр Оцінка ECTS Традиційна оцінка76-80 А відмінно

102-113 В добре90-101 С78-89 D задовільно72-77 Е

Сума балів < 72 Fx незадовільноРейтинг за семестр < 48 F не допущений

Екзамен оцінюється за 5-бальною системою з множенням результату на коефіцієнт 8. В результаті максимальна оцінка буде дорівнювати 40 балів.

Якщо студент має поточний рейтинг менше 48 балів і допускається до екзамену за дозволом деканату, його поточний рейтинг враховується при виведенні остаточного рейтингу.

Максимальна кількість балів за екзаменаційну роботу: 40 балів.40




IX. ОРГАНІЗАЦІЯРеєстрація на вивчення дисципліни та на семестрову атестацію здійснюється

відповідними співробітниками деканату.

41


НП-09 ТЕОРІЯ УПРАВЛІННЯ В ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМАХ (код та назва кредитного модуля, дисципліни)

Статускредитного модуля обов’язковий






Дисципліна “Теорія управління в технічних системах” - це обов’язкова дисципліна у загальній системі підготовки студентів всіх спеціальностей базових освітніх напрямів 050.102 “Комп’ютерна інженерія та 050.103 “Програмна інженерія”. Передумовою успішного вивчення даної дисципліни є володіння навичками програмування та алгоритмізації, які отримані під час вивчення дисциплін першого року навчання – “Програмування” та “Структури даних та алгоритми”.

Курс визначено для вивчення студентами основних концепцій та принципів теорії управління в технічних системах. Зважаючи на те, що на даний момент обчислювальна техніка знаходить широке застосування у контролі та управлінні технологічними процесами, а також те ,що не зважаючи на на конкретні архітектурні рішення використаних технічних та програмних засобів, принципи управління залишаються незмінними, стало можливим побудувати навчальний процес за принципом “від загального до конкретного”, відокремлюючи деталі реалізації від основних ідей і методів автоматизації.

Базою для вивчення даного курсу слугують знання, які були отримані студентами на попередніх курсах, передбачених навчальними планами для спеціальностей 7.091.501 та 7.091.503.


Сем

естр

Код

кре

дитн

ого

моду

ля

Всь

ого

(кре

д./г

од)


СРС

Мод

ульн

і кон

тр.р

об.

(кіл

ькіс

ть)

Інди

від.

завд

ання

(в

ид)

Сем

естр

ова

атес

таці

я (в

ид)

Лек




10 НП-09 4,5 / 162 36 - 18 108 1 - Екзамен

42


Вивчення курсу передбачає не тільки засвоєння теоретичних положень, а також застосування їх на практиці шляхом виконання лабораторних робіт по моделюванню на ЕОМ елементів систем автоматичного управління.Розуміти різницю між створенням програм та програмного забезпечення (ПЗ);

- основні методи розробки ПЗ та його основних складових: стратегій розробки, видів основних обєктів проектування, способів розбиття первинної. В результаті вивчення даного курсу студенти мають опанувати:

- постановки задач теорії управління;- структурні схеми систем управління;- вміст елементарного аналізу систем управління; - методи обчислення часових характеристик систем управління;- застосування перетворення Лапласа та Фурьє для вивчення характкристик

лінійних систем з постійними параметрами;- поняття елементарної ланки та їх застосування у системах управління;- елементарний аналіз імпульсних систем управління;- відомості про проектування та розрахунки систем автоматичного

управління;- відомості про дискретні передаточні функції типових алглритмів управління;- практичні навички з моделювання та програмної реалізації типових

елементів систем та алгоритмів управління.- характерні особливості створення великих програмних комплексів та задачі

на декілька більш простих для спрощення процесу розробки ПЗ;- методи та техніку структурного програмування як засіб підвищення

надійності та верифікації ПЗ;- мову проектування програм (PDL);- практичні навички по створенню конкретних програм за допомогою мови

PDL та однієї з мов програмування ( наприклад, Паскаль).- методи планування процесів та потоків;- засоби мультипрограмування на принципах переривань;- основні засоби синхронізації процесів та потоків;- організацію та засоби управління пам’ятью;- принципи побудови вводу-виводу інформації та файлові системи;- практичні навики з реалізації типових механізмів побудови ОС при

вирішенні конкретних задач.- оцінку часових характеристик функціонування ПЗ СКС за допомогою

замкнутих моделей СМО; - вивчення немарковських моделей СМО за допомогою методу вкладених

марковських ланцюгів;- оцінку часових характеристик виконання програм СКС за допомогою

моделей випадкових процесів;- моделі взаємодії СКС із зовнішним середовищем;- практичні навики застосування моделей випадкових процесів та СМОдля

оцінки часових характеристик ПЗ СКС.


ТЕМА 1. ВВЕДЕННЯ. Постановка задач теорії управління. Приклади систем управління. Структурні

схеми та термінологія для опису систем. Функції управляючого пристрою. Типи систем управління.

43

ТЕМА 2. ЕЛЕМЕНТАРНИЙ АНАЛІЗ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ. Основні рівняння об’єкту управління. Часові характеристики одномірних

лінійних систем. Зв’язок між вхідними та вихідними сигналами одномірної системи.

ТЕМА 3. ЗАСТОСУВАННЯ ПЕРЕТВОРЕННЯ ЛАПЛАСА ТА ФУРЬЄ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЛІНІЙНИХ СИСТЕМ З ПОСТІЙНИМИ ПАРАМЕТРАМИ.

Передаточна функція одномірної системи з постійними параметрами. Використання перетворення Лапласа для изначення передаточних функцій. Частотні характеристики лінійних систем з постійними параметрами. Використання перетворення Фурьє для визначення частотних характеристик.

ТЕМА 4. ЕЛЕМЕНТАРНІ ЛАНЦЮГИ У СИСТЕМАХ УПРАВЛІННЯ ТА ПОБУДОВА ОСНОВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛІНІЙНИХ ОДНОМІРНИХ СИСТЕМ.

Визначення елементарного ланцюга та його характеристики. Конкретні прикладиланцюгів різного типую Типи поєднань елементарних ланцюгів:послідовне, паралельне, антипаралельне.

ТЕМА 5. ПОБУДОВА ДИФЕРЕНЦІЙНОГО РІВНЯННЯ ЛІНІЙНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ПО ЇЇ ВІДОМИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ.

Визначення задач побудови рівняня системи. Поняття про структурні схеми та структурні перетворення лінійних неперервних систем. Лінійні диференційні оперетори та їх властивості. Основні види та правила структурних перетворень.

ТЕМА 6. СИНТЕЗ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ. Задача синтезу системи управління. Поняття еквивалентних лінійних систем.

Інваріантність системи рінянь. Різновиди інваріантностей.

ТЕМА 7. ЕЛЕМЕНТАРНИЙ АНАЛІЗ ЇМПУЛЬСНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ. Визначення імпульсної системи управління. Дискретне перетворення Лапласа.

Z-перетворення.

ТЕМА 8. ПРОЕКТУВАННЯ ТА РОЗРАХУНОК СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ.

Загальні відомості про проектування та розрахунок систем автоматичного управління. Принципи управління по збуренню. Принцип управління по відхиленню. Принцип комбінованого управління.Загальний порядок розрахунку систем автоматичного управління. Функціональна організація цифрових систем автоматичного управління з управляючим мікропроцесором: лінійна структура, радіальна структура, гібридний варіант структури.

ТЕМА 9. ДИСКРЕТНІ ПЕРЕДАТКОВІ ФУНКЦІЇ ТИПОВИХ АЛГОРИТМІВ УПРАВЛІННЯ.

Дискретна передаткова функція неперервної частки цифрової системи автоматичного управління. Дискретна передаткова функція типових алгоритмів управління та їх реалізація: пропорційно-інтегродиференційний, пропорційно-

44

інтегральний, інтегральний, пропорційний, пропорційно-диференційний, інтегро-диференційний.


Основна література – посібники різних років видання, що знаходяться в НТБ. Організація індивідуального консультування – щотижневі консультації.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ1. Барабашин Е.А. Введение в теорию устойчивости. – М. “ Наука”. 1967.2. Б. Н. Бублик, Н.Ф. Кириченко. Основы теории управления. – К. “Вища школа”.

1957.3. Под ред. К.Т. Лондеса. Современная теория управления. – М. “Наука”.1970.4. И. Л. Стеклов. Проектування систем автоматичного керування. – “Вища

школа”. 1995.5. Созонник Г.Д., Стеклов В.К.. Цифровые системы управления. – К.

“Техніка”.1991.6. Фрити В. Применение микропроцессоров в системах управления. – М.”Мир”.

1984.7. В.Г.Зайцев. Конспект лекцій з дисципліни:Теорія управління в технічних

системах.

VI. МОВА



На протязі вивчення дисципліни «Теорія управління в технічних системах» студент по модульній контрольній роботі та по кожній лабораторній роботі отримує індивідуальне завдання згідно свого варіанту. Застосовується контроль щодо самостійного виконання індивідуального завдання кожним студентом.

В результаті виконання індивідуальних завдань та лабораторних робіт студенти повинні:

- знати основні теоретичні питання;- за допомогою тестів довести коректність розробленого алгоритму;- довести раціональність кодування алгоритму;- продемонструвати працездатність створених програм на ПЕОМ та здатність

аналізувати отримані результати та робити висновки;- вміти користуватись нормативно-довідковою літературою з дисципліни.- МКР та лабораторні роботи виконуються слідом за напрацюванням

відповідного теоретичного матеріалу по індивідуальних варіантах.


дисципліни „Теорія управління в технічних системах”, визначається відповідно до рейтингу студента.

Рейтинг студента з кредитного модуля складається з балів, що він отримує протягом семестру та екзаменаційних балів.


45

1)Модульний контроль (МКР)Критерії оцінювання:– відповідь правильна і повна (рішення вірне): 10 балів;– відповідь правильна але не повна (у рішенні є помилки, але хід рішення вірний): 8-5 балів;– відповідь частково або повністю невірна (немає рішення або рішення невірне): 0-4 бали.Разом за МКР (максимальна кількість балів): 40 балів.

2)Виконання лабораторних робіт. Протягом семестру студенти виконують 3 лабораторних роботи.Максимальна кількість балів за кожну лабораторну роботу: 20 балів.

Бали нараховуються за:- відповідь під час захисту лабораторної роботи: 0-5 балів;- якість моделювання об’єктів: 0-10 бали;- своєчасне представлення роботи до захисту: 0-5 бал;Разом за лабораторні роботи (максимальна кількість балів): 60 балів.

Штрафні бали нараховуються за:- несвоєчасний захист лабораторних робіт: – 0-10 балів

Заохочувальні бали нараховуються за:- удосконалення дидактичних матеріалів та лабораторних робіт з дисципліни: 2-10 балів.- додаткові бали нараховуються за творчий підхід до виконання завдань, максимальна кількість додаткових балів за всі лабораторні роботи: 5 балів.

Сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру: 100 балів.Відповідь на екзамені:Студент допускається до екзамену, якщо його поточний рейтинг не нижче, ніж

60 балівУ разі, якщо поточний рейтинг студента становить 80 балів або вище, він має

право, не складаючи екзамену, отримати оцінку “автоматом” відповідно до набраного рейтингу, переведеного в оцінку згідно з таблицею:



Екзамен оцінюється за 5-бальною системою з множенням результату на коефіцієнт 10. В результаті максимальна оцінка буде дорівнювати 150 балів.

Якщо студент має поточний рейтинг менше 60 балів і допускається до екзамену за дозволом деканату, його поточний рейтинг враховується при виведенні остаточного рейтингу.

46






Реєстрація на вивчення дисципліни та на семестрову атестацію здійснюється відповідними співробітниками деканату.

47


НП-10 ВИМІРЮВАННЯ В КС (код та назва кредитного модуля, дисципліни)

Статус кредитного модуля за вільним вибором студента


Лектор Потапова Катерина Романівна, доцент(прізвище, ім’я та по-батькові, вчений ступень, посада)




Курс „Вимірювання в комп’ютерних системах” – це спеціальний курс у схемі системотехнічної підготовки студентів спеціальностей 8.091501 „Комп’ютерні системи та мережі”, 8.091503 „Спеціалізовані комп’ютерні системи” та 8.091502 „Системне програмування”. Вивченню курсу повинні передувати курси "Архітектура ЕОМ", "Комп'ютерні системи", "Комп'ютерні мережі" та "Локальні мережі".


Сем

естр

Код

кре

дитн

ого

моду

ля

Всь

ого

(кре

д./г

од)


СРС

Мод

ульн

і кон

тр.р

об.

(кіл

ькіс

ть)

Інди

від.

завд

ання

(в

ид)

Сем

естр

ова

атес

таці

я (в

ид)

Лек




10 НП-10 3,5/126 27 - 18 81 1 - Дифзал


Мета даного курсу – одержання студентами знань та навичок з теорії вимірювань та вимірювальних технологій, а також з основ метрології та вимірювальної техніки, питань обробки та представлення результатів вимірювань та методами і засобами електричних вимірювань. При вивченні цієї дисципліни велику роль відіграють навчальні практикуми, де окрім традиційних засобів вимірювання активно використовуються комп’ютерні засоби вимірювань, а також комп’ютерні моделі засобів вимірювань, вимірювальних процесів і процедур. Додатковою метою даного курсу є надбання практичних навичок з роботи з інструментальним середовищем розробки приложень LabView, якt надає можливість створювати комп’ютерні моделі, а також прикладне програмне забезпечення.

IV. ЗМІСТ КРЕДИТНОГО МОДУЛЯ (ДИСЦИПЛІНИ)48

ТЕМА 1. ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ЗАСОБІВ КОМП’ЮТЕРНОЇ ТЕХНІКИ. Оцінка ефективності використання. Етапи роботи з оцінки. Індекси

продуктивності. Основні класи кількісних індексів. Класифікація робіт з оцінки. Методи оцінки. Вибір індексів продуктивності для діалогових систем.

ТЕМА 2. ВИМІРЮВАЧІ.Основні класи вимірювачів. Загальні відомості про електричні вимірювання.

Засоби, методи вимірювань. Похибки вимірювань.

ТЕМА 3. ЕЛЕКТРОВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ.Електромеханічні, електронні аналогові та цифрові вимірювальні

перетворювачі. Цифрові вимірювальні прилади. Основні характеристики цифрових приладів. Цифрові прилади для вимірювання електричних величин. Цифрові прилади для вимірювання постійних напруг і струмів. Основні технічні дані.

ТЕМА 4. МІКРОПРОЦЕСОРИ В ЦИФРОВИХ ПРИЛАДАХ.Основні функції мікропроцесорних пристроїв, що застосовуються в цифрових

приладах при вимірюванні, обробці даних, управлінні, індексації. Мультіметри, логери, цифрові вольтметри, амперметри. Основні технічні дані. Осцилографи. Умови використання. Основні характеристики.

ТЕМА 5. ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИСТРОЇ ДЛЯ ОЦІНКИ ХАРАКТЕРИСТИК КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ.

Монітори для збору даних про функціонування комп’ютерів і комп’ютерних систем. Основні характеристики апаратних моніторів. Роботи по збору даних з використанням фіксованого апаратного монітору. Приклад вимірювання коефіцієнта використання пристроїв комп’ютерної техніки. Похибки вимірювань. Інтерпретація даних вимірювань. Технічні характеристики деяких комерційних апаратних вимірювачів з фіксованою програмою. Метод експериментального дослідження комп’ютерних систем засобами програмних і мікропрограмних вимірювачів. Приклад роботи програмного монітора. Програмні вимірювальні засоби, закладені в операційних системах. Загальна характеристика систем збору і обробки інформації про обчислювальний процес. Комплекс програм вимірювань характеристик використання комп’ютерів і окремих пристроїв.

ТЕМА 6. ОРГАНІЗАЦІЯ ЗБОРУ СТАТИСТИЧНИХ ДАНИХ.Програмно-апаратні засоби збору статистичних даних про роботу

багатомашинного комплексу. Засоби збору статистичних даних про роботу багатомашинного комплексу з допомогою програмного монітору, блок-схема алгоритму. Інформаційно-обчислювальні системи. Методи оцінки характеристик обчислювальних систем: порівняння, моделювання, експериментальне дослідження. Методи оцінки ефективності локальних обчислювальних мереж та їх компонентів. Ефективність експериментальних методів.


Основна література – підручники різних років видання, що знаходяться в НТБ. Організація індивідуального консультування – щотижневі консультації.

49

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ1. Электрические измерения: Учеб. пособие для ВУЗов/ Под ред. д-ра техн. Наук

В.Н.Малиновского. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 416 с., ил.2. Теоретические основы информационно-измерительной техники. Орнатский

П.П. – 2-е изд., перераб. и доп. – Киев: Вища школа, 1983.- 455 с.3. Т.С.Ратхор. Цифровые измерения. АЦП/ЦАП. М.: Техносфера, 2006. – 392 с.4. Пейч Л.И., Точилин Д.А., Поллак Б.П. LabView для новичков и специалистов. –

М.: Горячая линия-Телеком, 2004. – 384 с.: ил.5. Батоврин В.К., Бессонов А.С., Мошкин В.В., Папуловский В.Ф. LabView:

практикум по основам измерительных технологий: Учебное пособие для ВУЗов. – М.: LVR Пресс, 2005. – 208 с.: ил.

VI. МОВА

Українськa, російськa.


При вивченні курсу “Вимірювання в комп’ютерних системах“ виконується індивідуальна робота за загальною тематикою “Створення віртуальних інструментів у середовищі LabView”.


дисципліни „Вимірювання в комп’ютерних системах”, визначається відповідно до рейтингу студента.


1) Модульна контрольна робота (МКР) поділяється на дві контрольні роботи тривалістю по 1 акад. годині.Максимальна кількість балів за кожну роботу: 20балів.

Разом за МКР (максимальна кількість балів): 20 балів × 2 КР = 40 балів.


Бали нараховуються за:- відповідь під час захисту лабораторної роботи: 0-3 балів;- оптимальність складання програми: 0-3 бали;- своєчасне представлення роботи до захисту: 0-1 бал;- оформлення протоколу: 0-1 бал.


Разом за лабораторні роботи (максимальна кількість балів):10 балів × 6 лаб. робіт = 60 бали.

Заохочувальн і бали нараховуються за:- модернізації завдань, виконання завдань із удосконаленнядидактичних матеріалів з дисципліни: 0 -10 балів.

Сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру: 100 балів.

50

Необхідною умовою допуску до заліку є відсутність заборгованостей з лабораторних робіт та зарахування контрольної роботи.



зараховано85-94 В75-84 С65-74 D60-64 Е

Сума балів < 60 Fx не зарахованоРейтинг за семестр < 35 F не допущено



51


НП-03 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ДІЯЛЬНІСТЬ В КОМП ’ ЮТЕРНІЙ ІНЖЕНЕРІЇ

(код та назва кредитного модуля, дисципліни)Статус кредитного модуля за вільним вибором студентів


Лектор Романкевич Олексій Михайлович, професор(прізвище, ім’я та по-батькові, вчений ступень, посада)



I. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІКурс „Науково-дослідна діяльність у комп’ютерній інженерії” – це спеціальний курс

у схемі системотехнічної підготовки студентів спеціальностей 7.091501 „Комп’ютерні системи та мережі”, 7.091503 „Спеціалізовані комп’ютерні системи” та 7.091502 „Системне програмування”. Дисципліна «Науково-дослідна діяльність у комп’ютерній інженерії» (НДДКІ) ґрунтується на всіх дисциплінах, що вивчаються студентами протягом навчання в інституті і проводиться у вигляді лекцій та наукових семінарів.


Сем

естр

Код

кре

дитн

ого

моду

ля

Всь

ого

(кре

д./г

од)


СРС

Мод

ульн

і кон

тр.р

об.

(кіл

ькіс

ть)

Інди

від.

завд

ання

(в

ид)

Сем

естр

ова

атес

таці

я (в

ид)

Лек




9 НП-03 2/72 18 18 - 36 1 - Залік

III.МЕТА І ЗАВДАННЯ КРЕДИТНОГО МОДУЛЯ (ДИСЦИПЛІНИ)

Метою дисципліни є одержання студентами перших навичок науково дослідної роботи, вміння робити доповідь з її результатів, брати участь в роботі наукових семінарів та оформлення результатів у вигляді наукових робіт. Особлива увага приділяється саме доповідям, написанню анотацій та заключних частин. Теми доповідей студентів як правило вибираються з напрямку майбутньої дипломної чи магістерської роботи.


52

РОЗДІЛ 1Тема 1.1.Загальні принципи і методи проведення фундаментальних та

прикладних науково дослідних робіт, організація їх виконання в інститутах НАН України, галузевих інститутах, методика організації наукової роботи в вищих учбових закладах.

Тема 1.2. Основні напрямки сучасної науки та наукоємного виробництва стосовно КІ.

Тема 1.3. Задачі та методи формування наукових кадрів у розвинених країнах світу та в Україні.

Тема 1.4. Основні цілі та задачі магістратури і аспірантури. Екзамени.Тема 1.5. Підготовка, представлення та захист дисертації з технічних

дисциплін.Тема 1.6. Спеціалізовані ради щодо захисту кандидатських та докторських

дисертацій, їх функціонування. Вища атестаційна комісія України.Тема 1.7. Представлення наукових результатів у вигляді публікацій. Стаття, її

оформлення. Журнали вищого рейтингу (з КІ) в Україні.Тема 1.8. Наукові конференції, семінари, симпозіуми. Обмін інформацією на

протязі проведення конференцій.Тема 1.9. Представлення наукових результатів на наукових конференціях різного рівня. Тези доповідей.Тема 1.10. Патентування технічних результатів дослідження. Патенти, мета,

задачі, оформлення патентів в Україні і в світі.

V. МЕТОДИ НАВЧАННЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНО-МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯОсновна література – підручники різних років видання, що знаходяться в НТБ.

Список літератури залежить від обраної теми наукового дослідження та підбирається для кожного студента індивідуально.

Організація індивідуального консультування – щотижневі консультації.

VI. МОВАУкраїнська, російська.


В дисципліні „Науково-дослідна діяльність у комп’ютерній інженерії” вся робота виконується за індивідуальною тематикою, яка співпадає з тематикою майбутньої кваліфікаційної роботи студента.


дисципліни „Мережні інформаційні технології”, визначається відповідно до рейтингу студента.

Рейтинг студента з кредитного модуля складається з балів, що він отримує протягом семестру, та екзаменаційних балів.


3)Модульний контроль (МКР), який складається з двох контрольних робіт.Максимальна кількість балів за одну контрольну роботу: 30 балів.

Разом за МКР (максимальна кількість балів): 60 балів.53

4)Робота на практичних заняттях. Бали нараховуються за: результуючу доповідь з наукового дослідження

(під керівництвом викладача), максимум - 40 балів.Разом за практичні заняття (максимальна кількість балів): 40 балів.

Заохочувальні бали нараховуються за:- модернізацію завдань із удосконаленням дидактичних матеріалів з

дисципліни: 0 - 10 балів.




роботуОцінка ECTS Традиційна оцінка

95-100 А

Зараховано85-94 В75-84 С65-74 D60-64 Е

Сума балів < 60 Fx Не зарахованоРейтинг за семестр < 40 F не допущений



54


НП-1 2 КОМП'ЮТЕРНІ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЇ (код та назва кредитного модуля, дисципліни)



Лектор Сулема Євгенія Станіславівна, к.т.н., доцент(прізвище, ім’я та по-батькові, вчений ступень, посада)



I. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІДисципліна “Комп'ютерні системи автоматичної ідентифікації” є однією із

професійно-орієнтованих дисциплін підготовки студентів за спеціальністю 7.091503, 8.091503 “Спеціалізовані комп`ютерні системи” денної форми навчання. Викладенню дисципліни повинні передувати дисципліни „Теорія інформації та кодування”, „Програмування”, „Системне програмування”, „Прикладна теорія цифрових автоматів”, „Комп‘ютерна схемотехніка” та „Автоматизація проектування комп‘ютерних систем” бакалаврської підготовки.



Сем

естр

Всь

ого

кред

итів

/ го

дин



заходів

Сем

естр

ова

атес

таці

ялекції,

акад.год.лаб.роботи,

акад.год. СРС МКР РР

Денна 10 2 / 72 18 18 36 + + зал

III.МЕТА І ЗАВДАННЯ КРЕДИТНОГО МОДУЛЯ (ДИСЦИПЛІНИ)Метою дисципліни є вивчення принципів роботи, методів та теоретичних основ

розробки та застосування засобів автоматичної ідентифікації одиниць обліку. Як результат навчання за курсом “Комп'ютерні системи автоматичної ідентифікації” студенти повинні:

- ЗНАТИ принципи подання інформації у машиночитаному вигляді, - ВМІТИ розробляти структуру системи автоматичної ідентифікації та коди для

подання інформації, - ОВОЛОДІТИ практичними навичками для розробки та застосування

комп‘ютерних систем автоматичної ідентифікації.


ТЕМА 1. АВТОМАТИЧНА ІДЕНТИФІКАЦІЯ ОДИНИЦЬ ОБЛІКУ

55

Призначення систем автоматичної ідентифікації (САІ). Поняття одиниці обліку/контролю. Огляд систем комп‘ютерної ідентифікації. Приклади використання САІ.

Життєвий цикл одиниці обліку/контролю. Технологічні етапи. Вимоги до систем автоматичної ідентифікації (САІ). Функції САІ.

Бази даних комп‘ютерних САІ. Узагальнена структура бази даних САІ.

ТЕМА 2. ПРИНЦИПИ ПОДАННЯ ІНФОРМАЦІЇ У СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧНОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЇ

Історична довідка щодо створення та удосконалення машиночитаних способів подання інформації. Графічні відмітки. Стилізовані шрифти. Штрихові коди. Проблеми використання машиночитаних способів подання інформації.

Штриховий код як спосіб машиночитаного подання інформації. Елементи штрихового коду. Штрих-кодовий символ. Структура штрих-кодового символу. Символіка штрихового коду. Характеристики штрихових кодів. Класифікація штрихових кодів. Огляд існуючих штрихових кодів. Методики побудови штрихових кодів.

Класифікація двомірних штрихових кодів. Стекові штрихові коди. Матричні штрихові коди. Порівняльна характеристика стекових та матричних штрихових кодів. Технічні особливості обробки двомірних штрихових кодів.

Аналіз можливих ушкоджень штрихкодових позначок. Побудова одномірних штрихових кодів з виявляючою та коректуючою здібністю знаків. Використання кодів Хемінга та Рида-Малера. Способи підвищення завадостійкості двомірних штрихових кодів.

ТЕМА 3. АПАРАТНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЇ

Огляд зчитувачів штрихових кодів. Стаціонарні зчитувачі. Стіл-сканер. Щілинний зчитувач. Портативні зчитувачі. Лазерний сканер. ПЗЗ-сканер. Оптичний олівець.

Класифікація декодерів. Алгоритм роботи декодера. Структура апаратного декодера штрихових кодів.

Компоненти комп‘ютерної САІ. Технічні вимоги до САІ. Характеристики САІ. Узагальнена структура САІ.


знаходяться в НТБ.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ1. "Штриховые коды в системах обработки информации", Арманд В.А., Железнов

В.В. – М: Радио и связь, 1989.2. “Штрихові коди та їх застосування”, Тарасенко В.П., Дичка И.А., Голуб В.И. – К:

”Корнійчук”, 2000.3. “Анализ способов представления информации в виде штриховых кодов”,

Дичка И.А., Сулема Е.С. – Вісник НТУУ „КПІ”. Інформатика, управління та обчислювальна техніка, К: „Век+”, Вип.. 31, 1998.

4. “Кодирование информации (двоичные коды)”, Березюк Н.Т., Андрушенко А.Г., Мощицкий С.С. – Харьков: Вища школа, 1978

56

5. “Построение штриховых кодов с повышенной помехоустойчивостью”, Дичка И.А., Сулема Е.С. – Сборник «Радиоэлектроника и информатика», Харьков: ХТУРЭ, №1, 1998

6. “Створення автоматизованої контрольно-пропускної системи із застосуванням штрихового кодування інформації“, Дичка І.А., Сулема Є.С. – „Наукомісткі технології подвійного призначення”: Тези доп. науково-практичної конференції, К: КВІУЗ, 1994.

7. “Штриховые коды и автоматизация бухгалтерского учета при производстве и продаже товаров”. – «Бухгалтерский учет», 1988, №11.



VII. ХАРАКТЕРИСТИКА ІНДИВІДУАЛЬНИХ ЗАВДАНЬВ дисципліні „Комп'ютерні системи автоматичної ідентифікації” передбачені

індивідуальні завдання у вигляді:1) розрахункової роботи,2) лабораторних робіт.

Мета розрахункової роботи (РР) – набуття студентами практичного досвіду з розроблення штрихових кодів з оптимізованими параметрами.

Результат виконання РР використовується у комплексній лабораторній роботі на етапі створення програмного модуля кодування / декодування даних.

В циклі лабораторних робіт передбачається розробка пакета програм для автоматизації обліку. Одиниця обліку та галузь використання системи обирається студентом самостійно. Пакет програм повинен включати програму кодування вихідної інформації та друкування штрихкодової позначки, програму декодування зчитаної з штрихкодової позначки інформації та драйвер ПЗЗ-сканера.

Розробці програми кодування вихідної інформації повинна передувати розробка способу подання інформації у машиночитаному вигляді на прикладі розробки одномірного штрихового коду, що виконується як розрахункова робота.

Мова реалізації та середовище розробки пакета програм обираються студентами самостійно.

Апаратне забезпечення системи автоматичної ідентифікації, що розробляється, складається з персонального комп‘ютера, ПЗЗ-сканера для зчитування одномірних штрихових кодів та блоку живлення для нього.


дисципліни „Комп'ютерні системи автоматичної ідентифікації”, визначається відповідно до рейтингу студента.


3) Модульна контрольна робота (МКР), яка включає 2 запитання (задачі).Максимальна кількість балів за відповідь на кожне запитання: 10 балів.

Критерії оцінювання:5 балів – рішення вірне;3-4 бали – у рішенні є помилки, але хід рішення вірний;0-2 бали – немає рішення або рішення невірне.

57

Максимальна кількість балів за МКР: 5 балів × 2 запит. = 10 балів.


4) Розрахункова робота (РР).Максимальна кількість балів за РР: 10 балів.

Бали нараховуються за:- відповідь під час захисту РР: 0-13 балів;- творчій підхід до виконання завдання: 0-13 бали;- своєчасне представлення роботи до захисту: 0 або 10 балів;- оформлення протоколу: 0-1 бал.

Разом за РР (максимальна кількість балів): 37 балів.


Бали нараховуються за:- відповідь під час захисту лабораторної роботи: 0-3 балів;- оптимальність складання програми: 0-3 бали;- своєчасне представлення роботи до захисту: 0-1 бал;- оформлення протоколу: 0-1 бал.


Разом за лабораторні роботи (максимальна кількість балів):8 балів × 6 лаб. робіт + 5 балів = 53 бали.

Штрафні бали нараховуються за:- невідвідування лекцій: –1 бал за кожну пропущену

(без поважної причини) лекцію;

Сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру: 100 балів.Необхідною умовою допуску до заліку є семестровий рейтинг не менше 40

балів. В іншому разі студент повинен виконати додаткову роботу та підвищити свій рейтинг.

При семестровому рейтингу не менше 60 балів, студент отримує залік (відповідно до таблиці).

Якщо студент за семестр отримав від 40 до 59 балів або бажає підвищити свій рейтинг, він складає залік, при цьому його семестровий рейтинг анулюється, після чого бали нараховуються за результатами виконання залікової контрольної роботи, яка включає 5 запитань. Кожне запитання оцінюється 0-20 балами.Критерії оцінювання кожного запитання залікової роботи:

17-20 – вірна та змістовна відповідь;13-16 – відповідь змістовна, але має незначні недоліки;9-12 – відповідь неповна;5-8 –- відповідь містить помилки;0-4 – немає відповіді або відповідь невірна.

Максимальна кількість балів за залікову контрольну роботу: 100 балів.




58

95-100 А

зараховано85-94 В75-84 С65-74 D60-64 Е




59


НП-1 3 ПРОЕКТУВАННЯ СКС НА ПЛІС (код та назва кредитного модуля, дисципліни)











VI. МОВА




60

X. Опис кредитного модуля (дисципліни)

НП-1 4 ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СКС (код та назва кредитного модуля, дисципліни)







Дисципліна “Програмне забезпечення СКС - це обов’язкова дисципліна у системі підготовки студентів по спеціальності 7.091.503 базового освітнього напряму 050.103 “Програмна інженерія”. Передумовою успішного вивчення даної дисципліни є володіння навичками програмування та алгоритмізації, які отримані під час вивчення дисциплін першого року навчання – “Програмування” та “Структури даних та алгоритми”, а також курсу “Операційні системи”.

Курс визначено для вивчення студентами фундаментальних концепцій та принципів створення програмного забезпечення спеціалізованих комп’ютерних систем, моделювання функціонування та оцінки його часових характеристик.

Зважаючи на те, що на даний момент обчислювальна техніка знаходить широке застосування у контролі та управлінні технологічними процесами, використовується за спецпризначенням як обчислювальні блоки автоматичних пристроїв, а також те, що не зважаючи на різновиди використаних архітектур, суттєвим є вирішення задачі побудови СКС за оптимальним співвідношенням вартість\швидкодія і засоби побудови залишаються незмінними, стало можливим побудувати навчальний процес за принципом “від загального до конкретного”, відокремлюючи деталі реалізації від основних ідей і методів створення програмного забезпечення спеціалізованих комп’ютерних систем (ПЗ СКС).

Базою для вивчення даного курсу слугують знання, які були отримані студентами на попередніх курсах, передбачених навчальними програмами для спеціальності 7.091.503.


Сем

естр

Код

кре

дитн

ого

моду

ля

Всь

ого

(кре

д./г

од)


СРС

Мод

ульн

і кон

тр.р

об.

(кіл

ькіс

ть)

Інди

від.

завд

ання

(в

ид)

Сем

естр

ова

атес

таці

я (в

ид)

Лек




61

9 НП-13 3,5/126 36 - 18 72 1 - Залік


В результаті вивчення даного курсу студенти мають опанувати:- особливості архітектури СКС та управляючих обчислювальних машин;- склад та особливості функціонування ПЗ СКС у системах реального часу;- застосування моделей систем масового обслуговування (СМО) для вивчення прцесів функціонування СКС ;- особливості моделей випадкових процесів з дискретним та неперервним

часом; - поняття та основні характеристики ланцюгів Маркова;- поняття потоку подій, простіші потоки та їх властивості;- неперервні ланцюги Маркова із дискретним станом, граничні вірогідності

стану;- основні характеристики випадкового процесу “загибелі та розмноження”;- постановку задач теорйї моделей систем масового обслуговування (СМО);- основні характеристики моделей СМО з відмовами;- основні характеристики моделей СМО з чеканням;- оцінку часових характеристик функціонування ПЗ СКС за допомогою

замкнутих моделей СМО; - вивчення немарковських моделей СМО за допомогою методу вкладених

марковських ланцюгів;- оцінку часових характеристик виконання програм СКС за допомогою моделей

випадкових процесів;- моделі взаємодії СКС із зовнішним середовищем;- практичні навики застосування моделей випадкових процесів та СМОдля

оцінки часових характеристик ПЗ СКС.


ТЕМА 1 Загальна характеристика СКС.

ТЕМА 2 Функціональна модель операційної системи, що працює у реальному масштабі

часу.

ТЕМА 3 СКС як системи масового обслуговування.Випадкові процеси з дискретним та неперервним часом. Марковськи ланцюги.

ТЕМА 4 Марківські процеси з дискретним станом та неперервним часом.

ТЕМА 5 Потоки подій. Простіший потік та його властивості. Пуасонівські потоки подій та

неперервні марківські ланцюги. Граничні вірогідності стану.

62

ТЕМА 6 Теорія масового обслуговування. Задачі теорії масового обслуговування.

ТЕМА 7 Одноканальна СМО з відмовами.

ТЕМА 8 Одноканальна СМО з чеканням.

ТЕМА 9 Багатоканальна СМО з чеканням.

ТЕМА 10 Замкнені системи масового обслуговування.

ТЕМА 11 СМО з непуасонівськими потоками подій. СМО з відмовами. СМО з чеканням.

Задача про простій верстатів.

ТЕМА 1 2 Циклічне обслуговування.

ТЕМА 1 3 Вкладені ланцюги Маркова. Метод динаміки середніх.

ТЕМА 1 4 Приоритетна модель з конечним джерелом.

ТЕМА 1 5 Закон розподілення часу перебування у групі станів для дискретного

марківського процесу з неперервним часом.

ТЕМА 1 6 Визначення закону розподїлення часу перебування в групі станів для

ергодичного простішого процесу. Визначення середньогочасу перебування випадкового процесу у групі станів.

ТЕМА 1 7 Розподілення часу обробки даних в СКС. Характеристики вихідних потоків

інформації. Диспетчерські програми операційних систем СКС.Моделі процесу видачі повідомлення з СКС.


Основна література – посібники різних років видання, що знаходяться в НТБ. Організація індивідуального консультування – щотижневі консультації.


63

1. В.В. Липаев, К.К. Колин, Л.А. Серебровский. Математическое обеспкчение управляющих ЦВМ. “ Сов. Радио”, М., 1972.

2. Корнеев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. Изд-во «Нолидж», М.,1998.

3. Е.С. Вентцелью Исследование операций. “Сов. радио”,М.,1972. 4. Г. 4. 4. Вагнер. Основы исследования операций., Том3. “Мир”, М.,1973.

4. К.В. Тараканов, Л.А. Овчаров, А.Н. Тырышкин. Аналитические методы исследования систем. “Сов радио”, М., 1974.

5. В.Г. Зайцев. Конспект лекциій кафедри СКС НТУУ «КПІ» по курсу «Програмне забезпечення спеціалізованих комп’ютерних систем”.

VI. МОВА



На протязі вивчення дисципліни «Програмне забезпечення спеціалізованих комп/ютерних систем» студент по модульній контрольній роботі та по кожній лабораторній роботі отримує індивідуальне завдання згідно свого варіанту. Застосовується контроль щодо самостійного виконання індивідуального завдання кожним студентом.

В результаті виконання індивідуальних завдань та лабораторних робіт студенти повинні: - знати основні теоретичні питання; - за допомогою тестів довести коректність розробленого алгоритму;довести раціональність кодування алгоритму;продемонструвати працездатність створених програм на ПЕОМ та здатність аналізувати отримані результати та робити висновки; - вміти користуватись нормативно-довідковою літературою з дисципліни.МКР та лабораторні роботи виконуються слідом за напрацюванням відповідного теоретичного матеріалу по індивідуальних варіантах.


дисципліни «Програмне забезпечення спеціалізованих комп/ютерних систем», визначається відповідно до рейтингу студента.

Рейтинг студента з кредитного модуля складається з балів, що він отримує протягом семестру.


1) Модульна контрольна робота (МКР), яка включає 4 запитання (задачі).Максимальна кількість балів за відповідь на кожне запитання: 10 балів.

Критерії оцінювання:10 балів – відповідь правильна і повна (рішення вірне);8-5 балів –відповідь правильна але не повна (у рішенні є помилки, але хід рішення вірний);0-4 бали –відповідь частково або повністю невірна (немає рішення або рішення невірне).

Максимальна кількість балів за МКР: 10 балів × 4 запит. = 40 балів.

64


2) Виконання лабораторних робіт. Протягом семестру студенти виконують 3 лабораторних роботи.Максимальна кількість балів за кожну лабораторну роботу: 20 балів.Бали нараховуються за:- відповідь під час захисту лабораторної роботи: 0-5 балів;- якість моделювання об’єктів: 0-10 бали;- своєчасне представлення роботи до захисту: 0-5 бал;Додаткові бали нараховуються за творчий підхід до виконання завдань, максимальна кількість додаткових балів за всі лабораторні роботи: 5 балів.


Штрафні бали нараховуються за:- несвоєчасний захист робіт: – 0-10 балів

Заохочувальні бали нараховуються за:- удосконалення дидактичних матеріалів та контрольних робіт з дисципліни: 2-10 балів.


Оцінка (ECTS та традиційна) виставляється відповідно до набраних балів згідно з таблицею:


зараховано85-94 В75-84 С65-74 D60-64 Е




65


НП-1 5 ПРОЕКТУВАННЯ ВБУДОВАНИХ КОМП ’ ЮТЕРНИХ СИСТЕМ

(код та назва кредитного модуля, дисципліни)Статус кредитного модуля обов’язковий


Лектор Плахотний Микола Вікторович, к.т.н., доцент(прізвище, ім’я та по-батькові, вчений ступень, посада)



I. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІДисципліна “Проектування вбудованих комп’ютерних систем” – це спеціальнa

дисципліна у загальній схемі системотехнічної підготовки студентів спеціальності 7.091.503 - “Спеціалізовані комп`ютерні системи” .

Передумовою вивчення дисципліни «Проектування вбудованих комп’ютерних систем» є вивчення дисциплін «Програмування», «Комп’ютерна схемотехніка» , «Периферійні пристрої», «Архітектура комп’ютерів», «Комп`ютерна електроніка», «Системне програмування».



Сем

естр

Всь

ого

кред

итів

/ го

дин



заходівС

емес

тров

а ат

еста

ція

лекції,

акад.год.

лаб.роботи, акад.год. СРС МКР РР

Денна 9 3,5 / 126 36 18 72 + - залік

III.МЕТА І ЗАВДАННЯ КРЕДИТНОГО МОДУЛЯ Метою дисципліни є ознайомлення студентів з архітектурою та принципами

побудови комп’ютерних систем керування об’єктом. Студенти повинні:

- ЗНАТИ структуру, види та конфігурації модулів одноплатних ООМ, мікроконтролерів, модулів розширення – засобів апаратно-програмного забезпечення комп’ютерних систем управління на базі елементів фірм Octogon System Corp., Motorola Corp., Microchip Inc., Atmel Corp., Analog Device Corp., Festo Corp..

- ВМІТИ аналізувати характеристики, роботу промислового обладнання з метою автоматизації, користуватися системами розробки програмного забезпечення для комп’ютерних систем управління.

66


ТЕМА 1. АПАРАТНІ ЗАСОБИ ПОБУДОВИ КОМП’ТЕРНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ Загальні характеристики мікропроцесорних засобів вбудованих комп’ютерних

систем. Особливості застосування. Класифікація апаратно-програмних засобів. Структура та загальна характеристика модулів.

ТЕМА 2. АПАРАТНІ ЗАСОБИ ФІРМИ OCTAGON SYSTEM CORP . Схемотехніка модулів першого рівня(мікрокомп’ютерів та мікроконтролерів).

Схемотехніка модулів розширення(інтерфейсні модулі, модулі АDC, DAC). Схемотехніка модуля таймерів – лічильників. Схема функціональна та принципова.

ТЕМА 3. АПАРАТНІ ЗАСОБИ ФІРМИ MICROCHIP INC . Архітектура 8-розрядних мікроконтролерів. Особливості застосування.

Архітектура 16-розрядних мікроконтролерів. Особливості застосування. Архітектура 32-розрядних мікроконтролерів. Особливості застосування.

ТЕМА 4 . АПАРАТНІ ЗАСОБИ AVR МІКРОКОНТРОЛЕРІВ Архітектура AVR контролерів. Порівняльні характеристики. Особливості

застосування. Внутрішні та зовнішні інтерфейси. Команди управління вводу-виводу.

ТЕМА 5. АПАРАТНІ ЗАСОБИ ФІРМИ MOTOROLA Тема 5.1. Характеристики мікропроцесорів та мікроконтролерів сімейства

68К/ColdFire, 68HC. Особливості архітектури.

ТЕМА 6. ІНТЕГРОВАНІ СЕРЕДОВИЩА РОЗРОБКИ КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ

Середовище розробки комп’ютерних систем управління Proteus VSM. Бібліотека мікроконтролерів. Приклад розробки вбудованої комп’ютерної системи в середовищі Proteus VSM.

V. МЕТОДИ НАВЧАННЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНО-МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯОсновними методами навчання є лекції та лабораторні заняття, на яких

закріплюються та відпрацьовуються основні теоретичні положення та вміння їх застосовувати на розв’язання практичних та прикладних задач.

Студентам даються методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу «Проектування вбудованих комп’ютерних систем» розроблені автором, а також методичні матеріали до курсу в папці “Plahotniy” на сервері кафедри СКС \\10.15.18.125\all$\Plahotniy.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ1. Бродин В.Б., Шагурин И.И. Микроконтроллеры: архитектура,

программирование, интерфейс. М.: ЭКОМ, 1999. – 360 с.: ил.2. Яценков В.С. Микроконтроллеры Microchip. Практическое руководство М.:

Горячая линия – Телеком, 2002. – 296 с.: ил.3. Мортон Дж. Микроконтроллеры AVR. Вводный курс. Пер. с англ. – М.:

Издательский дом «Додэка-ХХІ», 2006. – 272 с.: ил.4. Белов А.В. Самоучитель по микропроцессорной технике. Изд. 2-е перераб. и

доп. – Санкт-Петербург: Наука и Техника, 2007.- 530 с.: ил.

67

5. Предко М. Руководство по микроконтроллерам. Том 1, М.: Постмаркет, 2001. – 416 с.: ил.


7. Предко М. Справочник по РІС микроконтроллерам: Пер. с англ. М.:ДМК Пресс, 2002, Издательский дом «Додэка ХХІ», 2002. – 512 с.: ил.

8. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel. – М.: ИП РадиоСофт, 2002. – 176 с.: ил.

9. 5. Фірмові матеріали Octogon System Corp., Motorola Corp., Microchip Inc., Atmel Corp., Analog Device Corp., Festo Corp..

10. Інтернет ресурси: www.octagonsystems.com, www.motorola.com www.microchip.com, www.atmel.com, www.analog.com, www.festo.com.




З дисципліни “Проектування вбудованих комп’ютерних систем” передбачені індивідуальні завдання у вигляді лабораторних робіт.

Цикл лабораторних робіт передбачає вивчення сучасних мікропроцесорних засобів побудови комп’ютерних систем управління та вміння їх програмувати. Перелік лабораторних робіт:

Лабораторна робота 1. Ознайомлення з пакетом моделювання електричних схем в середовищі Proteus VSM.

Лабораторна робота 2. Моделювання комп’ютерної системи управління на базі елементів І8255, І8253, І8250.

Лабораторна робота 3. Програмування портів вводу-виводу AVR контролерів фірми Atmel.

Лабораторна робота 4. Програмування таймера, переривань AVR контролерів.


Оцінка ECTS, яку студент отримує після вивчення кредитного модуля дисципліни „Проектування вбудованих комп’ютерних систем”, визначається відповідно до рейтингу студента.


1) Виконання лабораторних робіт. Протягом семестру студенти виконують 4 лабораторні роботи.Максимальна кількість балів за кожну лабораторну роботу: 5 балів.

Бали нараховуються за:- підготовка роботи – 2,5 балів- демонстрація виконання роботи без зауважень – 2 бали- відповіді на запитання – 0,5 бала.


68

2) Модульна контрольна робота (МКР поділяється на 2 контрольні роботи тривалістю по одній акад. годині).

Максимальна кількість балів за кожну контрольну: 10 балів.Критерії оцінювання:

- правильність алгоритму – 3 бали- правильність зображення схеми електричної функціональної – 3 бали- правильність програми на мові асемблера – 3 бали- акуратність оформлення – 1 бал

Максимальна кількість балів за МКР: 10 балів × 2КР. = 20 балів.


3) Присутність та робота на лекціях. Протягом семестру студенти мають можливість відвідати 18 лекцій.Максимальна кількість балів за кожне відвідання лекції: 0,5 балів.

Бали нараховуються за:- присутність на лекції – 0,5 бала- уважність на лекції – 0,15 бала- робочий стан на лекції – 0,2 бала.

Разом за присутність і роботу на лекціях (максимальна кількість балів):0,5 балів × 18 лекцій = 9 балів.

4) Доповідь по темам самостійної роботи студента.Протягом семестру студенти мають можливість чотири рази доповісти на заняттях. Максимальна кількість балів за кожну доповідь: 5 балів.

Бали нараховуються за::- оригінальність доповіді – 2,5 бали- актуальність матеріалів – 2 бали- акуратність оформлення – 0,5 бала.

Разом за доповіді: 20 балів5) Залікова робота.

Активна участь студента на етапі підготовки та виконання залікового завдання.Максимальна кількість балів за РР: 20 балів.

Бали нараховуються за:- самостійний вибір тематики залікової роботи – 4 бали;- розробка алгоритму функціюнування системи – 4 бали;- розробка та демонстрація анімаційної моделі функціювання системи – 4 бали.- оформлення документації – 4 бали.

Разом за залікову роботу: 20 балів.


- несвоєчасне виконання та захист лабораторної роботи: -1 бал (максимальні штрафні бали 1 бал х 8 = 8 балів);

- не робочий стан магістра: - 0,5 бала (максимальні штрафні бали 0,5 бала х 18 = 9 балів);

69

Разом штрафні бали: 10 балів

Заохочувальні бали нараховуються за:

- підготовка, відладка діючого пристрою(моделі);

- оформлення документації.Разом заохочувальні бали: 11 балів

Сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру: 100 балів.Залік виставляється відповідно до таблиці.



95-100 А

зараховано85-94 В75-84 С65-74 D60-64 Е

Сума балів < 60 Fx не зарахованоРейтинг за семестр < 40 або нене виконані інших умов допуску

до залікуF не допущено



70


ВП-01 БОРТОВІ ТА НАВІГАЦІЙНІ ЕОМ (код та назва кредитного модуля, дисципліни)

Статускредитного модуля










VI. МОВА




X. Опис кредитного модуля (дисципліни)

ВП-02 ПРОГРАМУВАННЯ ПРИСТРОЇВ ЗВ ’ ЯЗКУ З ОБ ’ЄКТОМ (код та назва кредитного модуля, дисципліни)



Лектор Плахотний Микола Вікторович, к.т.н., доцент(прізвище, ім’я та по-батькові, вчений ступень, посада)




Дисципліна “Програмування пристроїв зв`язку з об’єктом” – це спеціальна дисципліна у загальній схемі системотехнічної підготовки студентів спеціальності 7.091.503 - “Спеціалізовані комп`ютерні системи”.

Передумовою вивчення дисципліни «Програмування пристроїв зв`язку з об’єктом» є вивчення дисциплін «Програмування», «Комп’ютерна схемотехніка» , «Периферійні пристрої», «Архітектура комп’ютерів», «Комп`ютерна електроніка», «Системне програмування».


Сем

естр

Код

кре

дитн

ого

моду

ля

Всь

ого

(кре

д./г

од)


СРС

Мод

ульн

і кон

тр.р

об.

(кіл

ькіс

ть)

Інди

від.

завд

ання

(в

ид)

Сем

естр

ова

атес

таці

я (в

ид)

Лек




9 ВП-02 4,5 /162 36 - 18 108 1 РР екз

III.МЕТА І ЗАВДАННЯ КРЕДИТНОГО МОДУЛЯ

Метою дисципліни є ознайомлення студентів з архітектурою та принципами побудови ПЗО для комп’ютерних систем. Як результат вивчення дисципліни студенти повинні:

- ЗНАТИ мікропроцесорні засоби побудови пристроїв зв’язку з об’єктом,- ВМІТИ програмувати пристрої зв’язку з об’єктом.- ВМІТИ користуватись інтегрованими середовищами моделювання пристроїв зв’язку з об’єктом

72


ТЕМА 1. МІКРОПРОЦЕСОРНІ ЗАСОБИ ПОБУДОВИ ПРИСТРОЇВ ЗВ’ЯЗКУ З ОБ’ЄКТОМ

Класифікація пристрої зв’язку мікропроцесорних засобів фірм Octogon System Corp., Motorola Corp., Microchip Inc., Atmel Corp., Analog Device Corp., Festo Corp.

ТЕМА 2. АПАРАТНО-ПРОГРАМНІ ЗАСОБИ ФІРМИ OCTAGON SYSTEM CORP . Програмування модулів фірми Octogon System Corp. на базі ВІС I8255, I8253,

I8250. Середовище розробки ПЗО Proteus VSM. Розробка принципової електричної схеми ПЗО на базі ВІС I8255, I8253, I8250.

ТЕМА 3 . АПАРАТНО-ПРОГРАМНІ ЗАСОБИ ФІРМИ MICROCHIP INC .

Характеристики MicroLAB Demo. Особливості програмування. Архітектура РІС контролерів. Порівняльні характеристики. Внутрішній та зовнішній інтерфейси 8, 16 та 32-х розрядних мікро контролерів. Система команд вводу-виводу, команди обробки інформації.

ТЕМА 4 . АПАРАТНО-ПРОГРАМНІ ЗАСОБИ ФІРМИ ATMEL CORP . Характеристики плати АТ91BE42. Особливості програмування. Архітектура AVR

контролерів. Порівняльні характеристики. Внутрішні та зовнішні інтерфейси. Система команд. Команди вводу-виводу, команди обробки інформації.

ТЕМА 5. ПРИКЛАДИ ЗАСТОСУВАННЯ ПРИСТРОЇВ ЗВ’ЯЗКУ З ОБ’ЄКТОМ В КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМАХ

Архітектура апаратно-програмних засобів. Приклади застосування ПЗО в комп’ютерних системах управління.

ТЕМА 6. ІНТЕГРОВАНЕ СЕРЕДОВИЩЕ РОЗРОБКИ, ВІДЛАГОДЖЕННЯ ПЗОПрограмні засоби моделювання розробки та відлагодження ПЗО.

Інструментарій програмування ПЗО. Середовище ISIS. Формування принципових електричних схем ПЗО. Технологія відлагодження схем ПЗО, вбудованих комп’ютерних систем управління. Приклад розробки ПЗО вбудованої комп’ютерної системи управління.


Основними методами навчання є лекції та лабораторні заняття, на яких закріплюються та відпрацьовуються основні теоретичні положення та вміння їх застосовувати на розв’язання практичних та прикладних задач.

Студентам даються методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу «Програмування пристроїв зв’язку з об’єктом» розроблені автором, а також методичні матеріали до курсу в папці “ Plahotniy” на сервері кафедри СКС \\10.15.18.125\all$\Plahotniy.


1. Бродин В.Б., Шагурин И.И. Микроконтроллеры: архитектура, программирование, интерфейс. М.: ЭКОМ, 1999. – 360 с.: ил.

73

2. Яценков В.С. Микроконтроллеры Microchip. Практическое руководство М.: Горячая линия – Телеком, 2002. – 296 с.: ил.

3. Мортон Дж. Микроконтроллеры AVR. Вводный курс. Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Додэка-ХХІ», 2006. – 272 с.: ил.

4. Белов А.В. Самоучитель по микропроцессорной технике. Изд. 2-е перераб. и доп. – Санкт-Петербург: Наука и Техника, 2007.- 530 с.: ил.



7. Предко М. Справочник по РІС микроконтроллерам: Пер. с англ. М.:ДМК Пресс, 2002, Издательский дом «Додэка ХХІ», 2002. – 512 с.: ил.

8. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel. – М.: ИП РадиоСофт, 2002. – 176 с.: ил.

9. Фірмові матеріали Octogon System Corp., Motorola Corp., Microchip Inc., Atmel Corp., Analog Device Corp., Festo Corp..

10. Інтернет ресурси: www.octagonsystems.com, www.motorola.com www.microchip.com, www.atmel.com, www.analog.com, www.festo.com.



VII. ХАРАКТЕРИСТИКА ІНДИВІДУАЛЬНИХ ЗАВДАНЬВ дисципліні „Програмування пристроїв зв’язку з об’єктом” передбачені

індивідуальні завдання у вигляді:1) лабораторних робіт,2) розрахункової роботи.

Цикл лабораторних робіт передбачає вивчення сучасних мікропроцесорних засобів побудови пристроїв зв’язку з об’єктом для комп’ютерних систем управління та вміння їх програмувати. Перелік лабораторних робіт:

Лабораторна робота 1. Ознайомлення з інтегрованим середовищем програмування мікроконтролерів РІС micro фірми Microchip Technology Incorporated MPLAB IDE. Програмування портів вводу-виводу мікроконтролера РІС16F877 або PIC16F452.

Лабораторна робота 2. Робота з рідкокристалічним індикатором HD44780.

Лабораторна робота 3. Робота з перериваннями та таймером.

Лабораторна робота 4. Комплексна робота з управління об’єктом.

Розрахункова робота (РР) присвячена розробці мікропроцесорних пристроїв зв’язку з об’єктом для комп’ютерних систем управління. Вона складається з наступних розділів:

a. Опис об’єкта з точки зору управління;

b. Вибір типа мікропроцесора, опис його архітектури. Особливості програмування;

74

c. Розробка функціональної(принципової) схеми пристроїв зв’язку з об’єктом. Опис функціонування системи;

d. Розробка алгоритму функціонування системи;

e. Опис програмного забезпечення. Лістинг програми управління на мові асемблера або мові високого рівня.


дисципліни „Програмування пристроїв зв’язку з об’єктом”, визначається відповідно до рейтингу студента.

Рейтинг студента з кредитного модуля складається з балів, що він отримує протягом семестру та за екзаменаційну роботу.


1) Виконання лабораторних робіт. Протягом семестру студенти виконують 4 лабораторні роботи. Максимальна кількість балів за кожну лабораторну роботу: 5 балів.

Бали нараховуються за:- правильність зображення схеми – 1,5 балів- правильність алгоритму – 1,5 балів- правильність програми – 1,5 балів- оформлення документації – 0,5 балів

Максимальна кількість балів за лабораторні роботи:5 балів х 4 лаб. роботи = 20 балів.Разом за лабораторні роботи (максимальна кількість балів): 20 балів

2) Модульна контрольна робота (МКР), яка включає 2 контрольні роботи. Максимальна кількість балів за правильне виконання кожної: 10 балів.

Критерії оцінювання:- правильність алгоритму – 3 бали- правильність зображення схеми електричної функціональної –

3 бали- правильність програми на мові асемблера – 3 бали- акуратність оформлення – 1 бал

Максимальна кількість балів за МКР: 10 балів × 2 КР = 20 балів.


3) Розрахункова робота (РР).Максимальна кількість балів за РР: 20 балів.

Бали нараховуються за:- самостійний вибір теми об’єкта управління – 4 бали- правильність алгоритму – 4 бали- правильність схеми електричної функціональної – 4 бали- програмне забезпечення – 4 бали- оформлення документації – 4 бали

Разом за РР (максимальна кількість балів): 20 балів.


75

- невідвідування лекцій: –1 бал за кожну пропущену (без поважної причини) лекцію;


Екзаменаційний білет складається з трьох питань – два теоретичних, одне – практичне.

Критерії оцінювання:- правильна відповідь на перше питання – 10 балів;- правильна відповідь на друге питання – 10 балів;- правильна відповідь на третє питання – 20 балів.




роботу

Оцінка ECTS Традиційна оцінка

95-100 А відмінно85-94 В добре75-84 С65-74 D задовільно60-64 Е

Сума балів < 60 Fx незадовільноРейтинг за семестр < 40 F не допущено



76

Documents

scs.fpm.kpi.uascs.fpm.kpi.ua/.../materials/information_package/sscs.docx · Web view1.5. Структурна надійність. Розрахунок надійності системи