Конструювання ЕОМ

Вибіркова дисципліна
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Обсяг освітнього компонента: 
• у кредитах ЄКТС — 4.5.
Кількість аудиторних занять: 
Лекційних занять - 15, лабораторних занять 7.
Самостійна робота: 
91 година.
Семестровий контроль: 
Залік.
Анотація: 

Анотація навчальної дисципліни
Мета вивчення дисципліни:
Вивчення  загальних  принципів  і  методики  конструювання  ЕОМ  та  систем,  визначення  задач  і  обмежень,  що  виникають  перед  конструктором  при  практичній  реалізації  схемотехнічних  рішень,  придбання  навичок  їх  рішення.  Розглядається  низка  питань  загальної  побудови  апаратури,  що  не  розглянуті  в  інших  курсах,  присвячених  конструюванню  окремих  вузлів  ЕОМ.
Практичне значення та використання отриманих знань:
Здатність проектувати системи та їхні компоненти з урахуванням усіх аспектів їх життєвого циклу та поставленої задачі, включаючи створення, налаштування, експлуатацію, технічне обслуговування та утилізацію

Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекція № 1.  Види ліній зв'язку. Поняття "довгої" лінії. Швидкість поширення, конструктивне виконання ліній: – провідник над заземленою площиною, вита пара, коаксіальній кабель. 
Лекція № 2.  Полоскова лінія, микрополоскова лінія, параметри, розрахунок. Взаємовплив ліній зв'язку. Провідники на одній стороні однорідного діелектрика, на різних прошарках. Відбитки в лініях зв'язку між елементами, час відновлення, час зв'язку сигналу. Скривлення сигналу. 
Лекція 3.  Графічний метод визначення параметрів ліній зв'язку. Перехресні перешкоди: – ємнісна складова, індуктивна складова, згодне  і зустрічне  вмикання  ліній. Аналіз і розрахунок складових перехресних перешкод при впливі фронту і зрізу сигналу, що переключає. 
Лекція 4.  Види друкарських платівок. Класи точності платівок. Технології виробництва друкарських платівок. Технологія конструювання друкарських платівок. 
Лекція № 5.  Розрахунок друкарського монтажу. Компоновка багатошарових друкарських 
плат. Зв'язані шари. Визначення рекомендацій по конструюванню швидкодіючих друкарських вузлів. 
Лекція № 6.  Конструкційні системи. Загальні поняття. Структура систем конструювання та їх огляд. Рівень системи – плата (ТЭЗ). Стандарти на розміри плат. Рівні конструкційної системи: – корпус частковий,  комплектний корпус, комплексний корпус. 
Лекція № 7.  Загальні положення. Надійність і вплив температури на характеристики приладів. Тепловий опір, провідність. Засоби переносу теплової енергії. Лекція № 8.  Кондуктивний перенос. Параметри деяких матеріалів. Розрахунок типових поверхонь. Температурне поле стрижнів та пластин. Приклад розрахунку типового елементу розташованого на пластині. 
Лекція № 9.  Конвективний теплообмін. Система критеріїв розрахунку конвективного теплообміну методом подоби Критерії Нуссельта, Рейнольдса, Прандля, Грасгофа. Вільна конвекція в необмеженому просторі. Розрахунок стандартних поверхонь. Розрахункові таблиці. 
Лекція № 10.  Вільна конвекція в обмеженому просторі. Вільна конвекція у вертикальному каналі. Розгляд і аналіз типової конструкції блоку. 
Лекція № 11.  Змушена конвекція. Розрахунки стандартних поверхонь. Змушена конвекція в трубах і каналах. 
Лекція № 12.  Теплове випромінювання. Спектр випромінювання, його види. Складне  теплове  випромінювання.  Спектри  випромінювання  різноманітних тіл. Розрахунок складового теплового випромінювання. Теплові моделі. Основні теплові задачі, що виникають при конструюванні. 
Лекція № 13.  Спеціальні системи охолодження  (теплові труби,  парове  охолодження,  системи  з випаром  хладоагента і т.д.). Рідинне охолодження, застосовувані типові конструкції. Електронні системи охолдження. 
Лекція 14.  Навколишнє середовище і її вплив. Кліматичні зони. Класифікація за умовами експлуатації. Захист ЕОМ від несприятливих впливів. Класи захисту. Герметизація, захист від динамічних впливів. 
Лекція 15.  Єдина система конструкторської документації. Технічне завдання, пропозиція. Ескізний проект. Технічний проект. Робоча конструкторська документація. Комплектність конструкторських документів. Види конструкторських документів. Система урахування й обертання.
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття 1. Початкове  налаштування  системи. Відкриття  нового  проекту. 
Мета заняття: Навчитися  запуску  системи.  Створення  робочого середовища  нового  проекту. 
Лабораторне заняття 2.  Створення  компонентів.  Графічний  редактор  Symbol  Editor.  Введення  символу  компонента.  Завдання  властивостей  і  імен  виводів,  додатковій  інформації  про  елемент. 
Мета заняття: Вивчення  як  створити  схемний  компонент 
Лабораторне заняття 3.  Створення  компонентів.  Введення  пакувальної  інформації  про  елемент.  Установка  зв'язку  між  схемним  символом  і  фізичним  корпусом  реального  компонента. 
Мета заняття: Навчитися  створювати  відповідність  між  схемним  символом  і  фізичним  корпусом  мікросхеми. 
Лабораторне заняття 4.  Менеджер  бібліотек  Library Executive. Створення  бібліотеки  проекту  за  допомогою  стандартних  бібліотек  компонентів. 
Мета заняття: Практичне  освоєння  роботи  з  менеджером  бібліотек. 
Лабораторне заняття 5.  Графічний  редактор  Schematic  Editor. Введення  схеми  електричної  принципової 
пристрою  та  додаткових  даних.  
Мета заняття: Створення  принципової  схеми, користування  атрибутами,  введення  інформації  до моделювання. 
Лабораторне заняття 6.  Графічний  редактор  Schematic  Editor. Створення  ієрархічних  принципових  схем, функціональних  схем. 
Мета заняття: Уміти  будувати  функціональні схеми,  та  схеми  з  обмеженим  доступом. 
Лабораторне заняття 7.  Графічний  редактор  конструкцій  PCB. Введення  параметрів,  налаштування  шарової структури,  визначення  зон  розміщення  елементів, сигнальних  ліній. 
Мета заняття: Визначення  загальних  параметрів,  розмірів  виробу,  виділення  зон  конструкції  за призначенням  елементів.

Для заочної форми навчання
Лекційні заняття
Лекція № 1.  Види ліній зв'язку. Поняття "довгої" лінії. Швидкість поширення, конструктивне виконання ліній: – провідник над заземленою площиною, вита пара, коаксіальній кабель. 
Лекція № 2.  Полоскова лінія, микрополоскова лінія, параметри, розрахунок. Взаємовплив ліній зв'язку. Провідники на одній стороні однорідного діелектрика, на різних прошарках. Відбитки в лініях зв'язку між елементами, час відновлення, час зв'язку сигналу. Скривлення сигналу. 
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття 1. Початкове  налаштування  системи. Відкриття  нового  проекту. 
Мета заняття: Навчитися  запуску  системи.  Створення  робочого середовища  нового  проекту. 
Лабораторне заняття 2.  Створення  компонентів.  Графічний  редактор  Symbol  Editor.  Введення  символу  компонента.  Завдання  властивостей  і  імен  виводів,  додатковій  інформації  про  елемент. 
Мета заняття: Вивчення  як  створити  схемний  компонент 

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

 Індивідуальна робота
не передбачено

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Оцінювання результатів навчання з дисципліни здійснюється за накопичувальною системою, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати максимально 100 балів.

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та лабораторних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи та 2 контрольних опитування.
Модульні контрольні роботи №1, №2  виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за бездоганне виконання становить 30 балів.
Модульна робота складається з теоретичної частини (у формі тестових запитань) та практичної частини. Максимальна оцінка за правильне виконання теоретичної частини  модульні контрольні роботи №1 становить 15 балів, та за правильне виконання практичної частини становить 15 балів. Максимальна оцінка за правильне виконання теоретичної частини  модульні контрольні роботи №2 становить 10 балів, та за правильне виконання практичної частини становить 20 балів. 
Кількість тестових запитань модульні контрольні роботи №1 – 15, модульні контрольні роботи №2 – 10. Кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал.
Правильне виконання практичної частини модульної контрольної роботи №1 – оцінюється в 15 балів, модульної контрольної роботи №2 – оцінюється в 20 балів. 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:

Модуль 1
Контрольне опитування 1. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 6 тиждень.
Лабораторні заняття. Оцінка за виконання – 15 балів. Термін надання – 2, 4, 6, 8 тиждень.
Модульна контрольна робота 1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.

Модуль 2
Контрольне опитування 2. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 12 тиждень.
Лабораторні заняття. Оцінка за виконання – 15 балів. Термін надання – 10, 12, 14 тиждень.
Модульна контрольна робота 2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).

Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Підсумковим контролем з дисципліни є залік за результатами виконаних лабораторних робіт та модульних контрольних робіт. 
Складання/перескладання заліків відбувається за встановленим деканатом розкладом.

Для заочної форми здобуття освіти
1. Одна контрольна робота. Бездоганне виконання роботи становить 40 балів;
2. Лабораторні завдання. Здобувач повинен проявити свою творчість і креативність; поглибити інтерес до вирішення технічних інженерних задач. Бездоганне виконання завдань лабораторних робіт оцінюється у 30 балів за кожну роботу.

Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.

Політика освітнього процесу та умови допуску до підсумкового контролю
Здобувач зобов'язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю, з метою з'ясування всіх не зрозумілих під час самостійної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.
Викладач на першому аудиторному занятті надає повну інформацію щодо усіх складових дисципліни, роз'яснює кількісне та якісне наповнення змістовних модулів, рекомендує відповідну фахову літературу, інформує щодо критеріїв оцінювання рівня навчальних досягнень здобувача з усіх видів та форм навчання та термінів контрольних заходів. 
Викладач здійснює консультації відповідно до затвердженого завідувачем кафедри графіка консультацій.
Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.
 

Компетентності: 

К1 Здатність проєктувати системи та їхні компоненти з урахуванням усіх аспектів їх життєвого циклу та поставленої задачі, включаючи створення, налаштування, експлуатацію, технічне обслуговування та утилізацію

Передумови вивчення дисципліни: 

Комп’ютерна електроніка

Результати навчання: 

РН1 Вміти застосовувати знання технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації програмно-технічних засобів комп’ютерних систем та мереж для вирішення технічних задач спеціальності
РН2 Знати основні схемотехнічні особливості та призначення компонентів сучасних комп’ютерних систем та мереж, принципи їх взаємодії та проєктування

2024 рік