Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен обладать следующими компетенциями:

– способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения, владеет культурой мышления, (ОК-1);

– способен к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);

– способен осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладает высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК- 8);

– способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасность и угрозы, возникающие в этом процессе. Соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-16);

– способен применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-17);

– способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-18);

– способен собирать и анализировать исходные информационные данные для проектирования технологических процессов изготовления продукции, средств и систем автоматизации, контроля, технологического оснащения, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-1);

– способен использовать современные информационные технологии при проектировании изделий, производств (ПК-10);

– способен выполнять работы по расчету и проектированию средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации расчетов и проектирования (ПК-18);

– способен участвовать в разработке проектов по автоматизации производственных и технологических процессов, технических средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-19);

– способен осваивать средства программного обеспечения автоматизации и управления, их сертификации (ПК-26);

– способен выбирать технологии, инструментальные средства и средства вычислительной техники при организации процессов проектирования, изготовления, контроля и испытания продукции, средства и системы автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управления производством, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-32);

– способен участвовать в разработке и практическом освоении средств, систем автоматизации и управления производством продукции, ее жизненным циклом и качеством, подготовке планов освоения новой техники, составлении заявок на проведение сертификации (ПК-35);

– способен изучать и анализировать необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты работы, обобщать их и систематизировать, проводить необходимые расчеты с использованием современных технических средств и программного обеспечения (ПК-38);

– способен аккумулировать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт в области автоматизации технологических процессов и производств, автоматизированного управления жизненным циклом продукции, компьютерных систем управления ее качеством (ПК-39);

– способен участвовать в разработке алгоритмического и программного обеспечения средств и систем автоматизации и управления процессами (ПК-41);

– способен к применению и разработке новых образовательных технологий, включая системы компьютерного и дистанционного обучения (ПК-47);

– способен выполнять работы по наладке, настройке, регулировке, опытной проверке, регламентному техническому, эксплуатационному обслуживанию оборудования, средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления, средств программного обеспечения, сертификационным испытаниям изделий (ПК-48).

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

– тенденции развития компьютерной графики, ее роль и значение в инженерных системах и прикладных программах;

– основные принципы организации и архитектуру вычислительных машин, систем, сетей;

– принципы организации функциональных и интерфейсных связей вычислительных систем с объектами автоматизации;

– основные современные информационные технологии передачи и обработки данных;

– основы построения управляющих локальных и глобальных сетей;

уметь:

– использовать основные технологии передачи информации в среде локальных сетей, сети Internet;

– выбирать средства при проектировании систем автоматизации управления, программировать и отлаживать системы на базе микроконтроллеров;

владеть:

– навыками работы с вычислительной техникой, передачи информации в среде локальных сетей и Internet.

Содержание дисциплины

Принципы построения вычислительных машин. Классификация ВМ. Поколения ВМ. Назначение ВМ различных классов и сферы их применения. Персональные компьютеры (ПК).

Понятия о функциональной, структурной организации и архитектуре ВМ. Основные технические характеристики ВМ. Методы оценки качества ВМ. Влияние технологии производства интегральных схем на архитектуру и характеристики ВМ.

Структура памяти ВМ. Характеристики памяти. Средства реализации памяти. Архитектурные методы повышения производительности ВМ.

Устройство и организация процессора ВМ Основные характеристики процессора. Система команд, адресация, структура и форматы команд процессора. Типы данных, обрабатываемых процессором. Организация управления процессором. Алгоритм исполнения процессором команд. Архитектурные способы повышения производительности процессора. Методы оценки производительности процессора.

Тенденции развития микропроцессоров. Поколения микропроцессоров. Микроконтроллеры. Влияние технологии производства интегральных схем на архитектуру и характеристики ВМ и микропроцессоров.

Типы и основные принципы построения периферийных устройств (ПУ) ВМ. Классификация ПУ и носителей информации. Организации ввода-вывода в ВМ. Прерывания. Принцип открытой архитектуры. Понятие интерфейса. Классификация интерфейсов. Шины интерфейсов. Влияние на производительность организации интерфейса. Стандартные интерфейсы ВМ.

Физические принципы записи цифровой информации на магнитные и оптические носители. Организация хранения данных на магнитных и оптических носителях. Интерфейсы дисковых устройств. Твердотельные устройства внешней памяти.

Классификация устройств отображения информации, применяемых в микроЭВМ и ПК. Способы формирования изображения на экране монитора (дисплея). Классификация дисплеев и мониторов. Технические параметры дисплеев и мониторов. Эволюция видеоконтроллеров ПК. Структура видеоадаптера. Организация видеопамяти.

Особенности организации рабочих станций и серверов. Многомашинные комплексы. Стандартные интерфейсы для связи компьютеров. Многопроцессорные системы. Симметричные и несимметричные многопроцессорные системы. Системы с массовым параллелизмом. Матричные системы. Конвейерные системы. Оценки производительности многомашинных и многопроцессорных систем.

Влияние сетевых технологий на архитектуру компьютеров. Понятие локальных и глобальных сетей ЭВМ. Особенности организации рабочих станций и серверов. Топология локальной сети. Аппаратные средства локальных сетей. Среда передачи в сетях ЭВМ. Методы управления обменом информацией в сетях. Эталонная модель сетевых систем. Принципы проектирования и эксплуатации локальных сетей ЭВМ.

Индустриальные системы ВМ. Унификация индустриальных ВС. Комплексирование информационных и управляющих систем.

Аннотация учебной дисциплины «Системы автоматизированного проектирования»

Дата добавления: 2015-07-10