Комп'ютерна схемотехніка та архітектура комп'ютерів

Анотація навчальної дисципліни

Мета вивчення дисципліни: формування та розвиток компетентностей з принципів роботи та побудови комп’ютерних пристроїв та їх використання в інформаційно-управляючих системах. 

Практичне значення та використання отриманих знань
Розуміння архітектури, структури та принципів функціонування комп’ютерних пристроїв для обробки цифрової інформації. Вміння за технічними вимогами вибрати необхідний тип процесора і розробити програмне забезпечення його роботи. Розуміння процесів, що виникають при функціонуванні комп’ютерних систем обробки інформації.

Основні результати навчання

ПРН13–ПРН14. Володіти мовами системного програмування та методами розробки програм, що взаємодіють з компонентами комп’ютерних систем, знати мережні технології, архітектури комп’ютерних мереж, мати практичні навички технології адміністрування комп’ютерних мереж та їх програмного забезпечення.

ПРН20. Застосовувати знання про фізичні методи пізнання природи, знання про фізичні процеси у приладах, пристроях та системах електроніки у професійній діяльності, а також встановлювати достовірність фактів експериментальним шляхом (за допомогою спостереження, вимірювання тощо), уміння обробляти отримані дані за допомогою чисельних розрахунків та комп’ютерного моделювання.

Тематика та види навчальних занять

1 тиждень.
Лекція 1 «Основні поняття, визначення і закони Булевої алгебри, прости логічні елементи».
Отримання завдання на самостійну роботу. Проведення аналізу та підбору літературних джерел.

2 тиждень. 
Лабораторне заняття 1 «Дослідження логічних елементів та комбінаційних цифрових схем».
Виконання самостійної роботи. Частина 1.

3 тиждень. 
Лекція 2 «Синтез комбінаційних вузлів, схемотехніка комбінаційних вузлів»
Виконання самостійної роботи. Частина 1.

4 тиждень. 
Лабораторне заняття 2 «Дослідження шифраторів, дешифраторів та перетворювачів коду».
Виконання самостійної роботи. Частина 2.

5 тиждень. 
Лекція 3 «Послідовні цифрові схеми, схемотехніка тригерних пристроїв, цифрові автомати і їх різновиди та методи синтезу автоматів».
Виконання самостійної роботи. Частина 2.

6 тиждень. 
Лабораторне заняття 3 «Дослідження мультиплексорів та демультиплексорів».
Виконання самостійної роботи. Частина 3.

7 тиждень. 
Лекція 4 «Центральний процесор, операційний і такий, що управляє автомат, принцип мікропрограмного управління, синтез  управляючих автоматів». 
Виконання самостійної роботи. Частина 3.

8 тиждень. 
Лабораторне заняття 4 «Дослідження тригерів».
Виконання самостійної роботи. Частина 3.
Модульна контрольна робота 1.

9 тиждень. 
Лекція 5 «Універсальні мікропроцесори, архітектура процесора I8080».
Виконання самостійної роботи. Частина 4.
Проведення консультацій.

10 тиждень. 
Лабораторне заняття 5 «Дослідження регістрів».
Виконання самостійної роботи. Частина 4.
Проведення консультацій.

11 тиждень. 
Лекція 6 «Цифрові комп’ютери та їх архітектурні рішення, види пам’яті, схемотехніка вузлів, поняття ПЛМ».
Виконання самостійної роботи. Частина 5.
Проведення консультацій.

12 тиждень. 
Лабораторне заняття 6 «Дослідження лічильників».
Виконання самостійної роботи. Частина 5.
Проведення консультацій.

13 тиждень. 
Лекція 7 «Принципи реалізації прямого доступу до пам’яті та обробка переривань у цифрових комп’ютерах».
Виконання самостійної роботи.  Частина 5.
Проведення консультацій.

14 тиждень. 
Лабораторне заняття 7 «Дослідження лічильників».
Захист самостійної роботи.
Проведення консультацій.

15 тиждень. 
Лекція 8 «Особливості архітектури багатопроцесорних та спеціалізованих комп’ютерів».
Модульна контрольна робота 2.
Захист самостійної роботи.
Проведення консультацій.

Самостійна робота здобувача відбувається впродовж семестру та складається з підготовки до аудиторних занять, контрольних заходів. 

Консультації: здійснюються викладачем впродовж семестру згідно розкладу.

Оцінювання результатів навчання

Оцінювання результатів навчання з дисципліни здійснюється за накопичувальною системою, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати максимально 100 балів.

Модуль 1
Активна робота на лабораторному занятті – максимально по 5 балів за заняття. (Всього 20 
балів).
Модульна контрольна робота 1 – бездоганне виконання 20 балів (в кожному завданні модульної контрольної роботи наведено максимальну кількість балів за виконання кожного   завдання).
Бездоганно виконана самостійна робота (частини 1 - 3,) надана у встановлені терміни викладачу – 10 балів. 

Модуль 2
Активна робота на лабораторному занятті – максимально по 5 балів за заняття. (Всього 15 
балів).
Модульна контрольна робота 1 – бездоганне виконання 25 балів (в кожному завданні модульної контрольної роботи наведено максимальну кількість балів за виконання кожного завдання).
Бездоганно виконана самостійна робота, надана у встановлені терміни викладачу – 10 балів. 

Посилання на рекомендовані джерела
1. Задерейко О. В.Комп’ютерна схемотехніка та архітектура комп’ютерів : навч. посіб. [Електронне видання] / О.В. Задерейко, Н.І. Логінова, О.Г. Трофименко, О.В. Троянський, А.А. Толокнов. –Одеса: Фенікс, 2021. –163 с. URL: https://hdl.handle.net/11300/14473
2. Комп’ютерна схемотехніка :підручник / [АзаровО. Д., ГарнагаВ. А., Клятчeнкo Я. М., Тарасенко В. П.]. – Вінниця : ВНТУ, 2018. – 230 с.
3. Вічужанін В.В. Цифрова Схемотехніка. Навчальний посібник / В.В. Вічужанін.- Одеса, ОНПУ, 2018. - 62 с.
4. Злобін Г. Г., Рикалюк Р.Є. Архітектура та апаратне забезпечення комп’ютерів. Навч. посібн. К.: Каравела. 2016. 224с.
5. Кравець В. О. Комп'ютерна схемотехніка : підручник / В. О. Кравець, Є. І. Сокол, О. М. Рисований ; Нац. техн. ун-т "Харків. політехн. ін-т". – Харків : НТУ "ХПІ", 2007. – 480 с.