Программа дисциплины математические и логические основы электронно



Скачать 164.26 Kb.
Дата19.01.2013
Размер164.26 Kb.
ТипРабочая программа





РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ



МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ЛОГИЧЕСКИЕ

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОННО –

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
для специальности 2201

«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».




Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 2201 ”Вычислительные машины, системы и сети”







1. Пояснительная записка.
Настоящая программа дисциплины “Математические и логические основы электронно-вычислительной техники” составлена в соответствии с современным развитием цифровой техники.

Дисциплина “Математические и логические основы электронно-вычислительной техники ” относится к общепрофессиональным дисциплинам.

Назначение дисциплины «Математические и логические основы электронно-вычислительной техники» дать курсантам знания арифметических и логических основ электронно-вычислительной техники.

Дисциплина изучается на I курсе в объеме 90 часов, из них 26 часов отводится на практические занятия.

Дисциплина состоит из пяти разделов:

  1. Арифметические основы электронно-вычислительной техники

  2. Логические основы электронно-вычислительной техники

  3. Основные понятия теории множеств

  4. Понятия алгоритмизации

  5. Основы передачи информации


Для лучшего усвоения учебного материала теоретические занятия необходимо проводить с применением технических средств обучения, обучающих программ, плакатов, компьютеров.

Практические занятия должны проводиться в лаборатории информатики.


По окончании изучения дисциплины «Математические и логические основы электронно-вычислительной техники» студент должен:

Знать:

  • представление информации в вычислительных системах;

  • форматы данных в ЭВМ;

  • системы счисления, применяемые в ЭВТ;

  • кодирования чисел в ЭВТ;

  • формы представления чисел в ЭВТ;

  • основные правила недесятичной арифметики;

  • Д-коды, применяемые в ЭВТ;

  • основные соотношения и теоремы алгебры логики;

  • аналитическое представление функций алгебры логики;

  • основные правила представления функций в совершенных нормальных формах;

  • основные методы минимизации логических функций;

  • основные понятия теории множества;

  • общие принципы построения алгоритмов;

  • виды сигналов, спектры сигналов, преобразование аналоговых сигналов в дискретные;


Уметь:

- переводить числа из одной системы счисления в другие;

- записывать коды чисел в ЭВТ;

- выполнять арифметические операции над двоичными числами;

- записывать Д-коды;

- записывать основные теоремы алгебры логики;

- представлять функции в СНДФ и СНКФ;

- минимизировать переключательные функции;

- разрабатывать алгоритмы решения задач различного типа;
Знания предмета необходимы для освоения специального оборудования вычислительных и информационных систем.

Контроль знаний по изученной дисциплине проводится в виде текущего контроля знаний и итогового экзамена.



2. Тематический план учебной дисциплины.


Наименование разделов и тем



Макс. учебная нагрузка студента, час.

Количество аудиторных часов при очной форме обучения

Самостоятельная работа студента

Всего

Лабораторные

работы

Практические занятия

1

2

3

4

5

6



















Введение


5

4







1

Раздел 1. Арифметические основы электронно-вычислительной техники

















Тема 1.1. Представление информации в вычислительных системах


3

2







1

Тема 1.2. Системы счисления


8

6




2

2

Тема 1.3. Формы представления чисел в ЭВМ


3

2







1

Тема 1.4. Арифметические операции над числами в двоичной системе счисления


21

16




6

5

Тема 1.5. Арифметические операции над числам в двоично-кодированных системах счисления


10

8




4

2

Итого по разделу 1:

45

34




12

11

Раздел 2. Логические основы электроно-вычислительной техники
















Тема 2.1. Основные понятия алгебры логики

3

2






1

Тема 2.2. Функция алгебры логики

10

8




4


2

Тема 2.3. Система алгебры логики

3

2







1

Тема 2.4. Упрощение логических функций

15

12




6

3

Итого по разделу 2:

31

24




10

7

Раздел 3. Основные понятия теории множеств
















Тема 3.1. Множества

3

2







1

Тема 3.2. Теоретико-множественные операции и их связь с логическими операциями

5

4







1

Итого по разделу 3:

8

6







2

Раздел 4. Понятия алгоритмизации.

















Тема 4.1. Общие принципы построения алгоритмов


10

8




2

2

Тема 4.2. Эволюция языков программирования





3

2







1

Итоо по разделу 4:


13

10




2

3

Раздел 5. Основы передачи информации.




















Тема 5.1. Виды сигналов



5

4







1

Тема 5.2. Каналы передачи информации


8

6




2

2

Итого по разделу 5:

13

10




2

3

Зачетное занятие




2













Итого по предмету:



117

90




26

27



3. Содержание учебной дисциплины.
Введение
Дисциплина МиЛО ЭВТ. Роль и место в профессиональной подготовке специалистов. Цель и задачи дисциплины. Классификация ЭВМ. Тенденция развития вычислительных систем. Функциональная и структурная организация ЭВМ. Архитектура типовой ЭВМ. Функционирование ЭВМ с шинной организацией. Функционирование ЭВМ с канальной организацией.

Самостоятельная работа:

- работа типовой микро-ЭВМ при выполнении простейших программ. Ознакомление с новинками вычислительной техники по периодической печати.
Раздел 1. Арифметические основы электронно-вычислительной техники
Тема 1.1. Представление информации в вычислительных системах

Знать:

  • представление информации в вычислительных системах,

  • единицы измерения информации в ЭВМ,

- форматы данных в ЭВМ

Уметь:

  • определять количественные характеристики информации.


Представление информации в вычислительных системах. Определение информации. Понятие информации. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации.
Самостоятельная работа:

- алфавитное представление и преобразование информации.
Тема 1.2. Системы счисления.

Знать:

  • системы счисления, применяемые в ЭВТ,

Уметь:

  • переводить числа из одной системы счисления в другие.


Изображение чисел в различных системах счисления. Выбор систем счисления для ЭВМ. Позиционные системы счисления. Перевод чисел из одной позиционной системы счисления в другие.
Практическое занятие № 1. Перевод чисел из одной системы счисления в другие.

Самостоятельная работа:

- решение задач по переводу чисел из одной системы счисления в другую.
Тема 1.3. Формы представления чисел в ЭВМ.

Знать:

- формы представления чисел в ЭВТ;

- кодирования чисел в ЭВТ,

- форматы данных в ЭВТ.

Уметь:

  • записывать коды чисел в ЭВТ


Формы представления чисел в ЭВМ. Форматы данных в ЭВМ. Кодирование отрицательных чисел. Точность представления информации в ЭВМ.

Самостоятельная работа:

- решение задач по написанию машинных кодов двоичных чисел.

Тема 1.4. Арифметические операции над числами в двоичной системе счисления.

Знать:

- основные правила недесятичной арифметики;

- основные правила выполнения арифметических операций на числами представленными в формах с плавающей и фиксированной точкой.

Уметь:

  • выполнять арифметические операции над двоичными числами.


Правила недесятичной арифметики. Правила арифметического сложения двоичных чисел в машинных кодах. Сложение чисел с фиксированной точкой. Сложение чисел с плавающей точкой. Умножение чисел с фиксированной точкой. Умножение чисел с плавающей точкой.

Способы деления чисел в ЭВМ. Деление чисел с фиксированной точкой. Деление чисел с плавающей точкой.
Практическая работа 2. Выполнение операций сложения и вычитания над числами с фиксированной точкой.

Практическая работа 3. Выполнение операций сложения и вычитания над числами с плавающей точкой.

Практическая работа 4. Выполнение операций умножения и деления чисел представленных в формах с фиксированной и плавающей точкой.

Самостоятельная работа:

- решение задач по теме (Выполнение арифметических операций над числами, представленными в форме с фиксированной и плавающей запятыми в машинных двоичных кодах).
Тема 1.5. Арифметические операции над числам в двоично-кодированных системах счисления.

Знать:

- Д-коды, применяемые в ЭВТ;

Уметь:

  • записывать Д-коды .

Понятие о двоично-кодированных десятичных системах счисления (Д-кодах). Д-коды с естественными весами, с избытком 3.

Д-коды, применяемые на практике (7-4-2-1, 5-4-2-1, 2 из 5).

Выбор Д- кода для ЭВМ. Построение машинных алгоритмов в Д- кодах: алгебраическое сложение, умножение, деление.
Практическая работа 5. Выполнение арифметических операций над числами в прямых Д-кодах.

Практическая работа 6. Выполнение арифметических операций над числами в инверсных Д-кодах.

Самостоятельная работа:

- решение задач по теме (Выполнение арифметических операций над числами представленными в Д - кодах).
Раздел 2. Логические основы электронно-вычислительной техники
Тема 2.1. Основные понятия алгебры логики.

Знать:

- основные соотношения и теоремы алгебры логики;

Уметь:

  • записывать основные теоремы алгебры логики

Основные понятия алгебры логики. Логические операции. Формулы логики. Законы алгебры логики. Понятие функции алгебры логики.

Самостоятельная работа:

- запись теорем и соотношений алгебры логики
Тема 2.2. Функции алгебры логики.

Знать:

- аналитическое представление функций алгебры логики;

- основные правила представления функций в совершенных нормальных формах;

Уметь:

  • представлять функции в СНДФ и СНКФ.


Понятие функции алгебры логики. Аналитическое представление функций алгебры логики. Представление функции в совершенных нормальных формах.

Совершенные нормальные формы функций алгебры логики: совершенная нормальная дизъюнктивная форма (СНДФ). Совершенная нормальная конъюнктивная форма (СНКФ).
Практическая работа №7. Запись СНДФ.

Практическая работа №8. Запись СНКФ.

Самостоятельная работа:

  • решение задач по записи СНДФ, СНКФ функций алгебры логики.

Тема 2.3. Система функций алгебры логики.

Знать:

- основные классы функций;

Уметь:

  • определять полноту множества функций


Система функций алгебры логики. Основные классы функций. Полнота множества функций.
Тема 2.4. Упрощение логических функций.

Знать:

- основные методы минимизации логических функций;

Уметь:

  • минимизировать переключательные функции :

  • расчетным методом;

  • методом карт Карно;

  • методом Квайна;

  • методом Квайна-Мак-Кваски


Методы минимизации логических функций: расчетный, метод карт Карно, Квайна, Квайна- Мак-Класки.
Практическая работа №9 Минимизация логических функций методом карт Карно

Практическая работа №10 Минимизация логических функций методом Квайна

Практическая работа №11 Минимизация логических функций методом Квайна-Мак-Класки

Самостоятельная работа:

- решение задач по записи минимальных форм функций алгебры логики.
Раздел 3. Основные понятия теории множеств.

Тема 3.1. Множества.

Знать:

- основные понятия теории множества;

Уметь:

  • описывать множества


Основные понятия теории множеств. Множества: элементы и множества; задание множеств.
Тема. 3.2. Теоретико-множественные операции и их связь с логическими операциями.

Знать:

- основные операции над множествами и их свойства;

- связь операций над множествами с логическими операциями

Уметь:

  • записывать основные операции над множествами


Операции над множествами. Свойства операций над множествами. Представление множеств в ЭВМ. Связь операций над множествами с логическими операциями.

Самостоятельная работа :

- отношения в теории множеств
Раздел 4. Понятия алгоритмизации.

Тема 4.1. Общие принципы построения алгоритмов.

Знать:

- общие принципы построения алгоритмов;

- основные алгоритмические конструкции.

Уметь:

  • разрабатывать алгоритмы решения задач различного типа.


Понятие алгоритмизации. Свойства алгоритмов. Общие принципы построения алгоритмов. Основные алгоритмические конструкции. Разработка алгоритмов решения задач смешанной структуры. Приемы алгоритмизации.
Практическая работа №12 Разработка алгоритмов решения различных задач.

Самостоятельная работа:

- решение задач по разработки алгоритмов решения задач различного типа
Тема 4.2. Эволюция языков программирования.

Знать:

  • виды языков программирования;

  • уровни языков программирования;

Уметь:

- составлять фрагменты простых программ на языке Ассемблер.
Эволюция языков программирования, их классификация. Понятие системы программирования.

Самостоятельная работа:

- составление простейших программ на Ассемблере
Раздел 5. Основы передачи информации.
Тема 5.1. Виды сигналов.

Виды сигналов. Временные и спектральные диаграммы. Преобразование аналоговых сигналов в дискретные. Аналоговая и импульсная модуляция.

Знать:

  • виды сигналов, спектры сигналов, преобразование аналоговых сигналов в дискретные;

  • аналоговую и импульсную модуляцию;

Уметь:

  • выделять спектральные составляющие модулированных сигналов;


Тема 5.2. Каналы передачи информации.

Знать:

  • требования к каналам передачи информации;

  • методы повышения помехоустойчивости передачи и приема данных;

Уметь:

  • составить структурные схемы каналов передачи информации


Каналы передачи информации. Непрерывные каналы. Дискретно- непрерывные каналы. Дискретные каналы. Прохождение сигналов через каналы. Методы повышения помехоустойчивости передачи и приема данных. Помехоустойчивость передачи дискретных сообщений.
Практическая работа № 13. Модуляция сигналов.

4. Перечень литературы и средств обучения:
4.1. Основная литература


1. Б,А. Калабеков «Цифровые устройства и микро- процессорные устройства»,М., Радио и связь, 1997 г.

2. К.Г.Самофалов «Прикладная теория цифровых автоматов», К., Вища школа, 1987 г.

3. С.В. Яблонский « Введение в дискретную математику», М., Высшая школа, 2002 г.

4. Ф.А. Новиков «Дискретная математика для программистов», С-П, Питер, 2002 г.

5. В.Е.Алексеев «Вычислительная техника и программирование», М., Высшая школа, 1991 г.

6. В.А.Игнатов «Теория информации и передачи сигналов», М., Советское радио, 1979г.


4.2. Дополнительная литература


1. «Дискретная математика», 0670.01.01;2 Юнита 1, СГУ, М., 2001 г.

2. «Принципы функционирования цифровых устройств и вычислительных систем», 1533.02.01;1, Юнита 2, СГУ, М., 2003 г.

3. «Основы информационной культуры. Информация», 0160.01.01;1 Юнита 1, СГУ, М., 2001г.

4. «Алгоритмизация и программирование» ,0160.02.01;1 Юнита 2, СГУ, М., 2001 г.

5. «Технические и программные средства реализации информационных процессов» 0160.03.01;1 Юнита 3, СГУ, М., 2001 г.

6. Т.К.Докукина «Программирование и алгоритмические языки», М., Машиностроение, 1988г.

4.3. Средства обучения

1. Карточки индивидуальных занятий.

2. Персональный компьютер.



Похожие:

Программа дисциплины математические и логические основы электронно iconРабочая программа дисциплины основы квантовой электродинамики. (дисциплина специализации)
«Общие математические и естественнонаучные дисциплины»; раздел «Федеральный компонент»; основная образовательная программа специальности...
Программа дисциплины математические и логические основы электронно iconПрограмма спецкурса «Математические основы информатик и»
Рабочая программа спецкурса «Математические основы информатики» для 8-9 классов разработана на основе примерной программа основного...
Программа дисциплины математические и логические основы электронно iconРабочая программа дисциплины логические основы программирования (наименование дисциплины)
Фгос впо к структуре и результатам освоения основных образовательных программ бакалавриата по Профессиональному циклу по направлению...
Программа дисциплины математические и логические основы электронно iconУрок 3 Тема занятия: Логические формулы и логические функции
Методические рекомендации к занятиям темы 6 «Логические основы обработки информации»
Программа дисциплины математические и логические основы электронно iconРабочая программа дисциплины теоретическая механика и механика сплошных сред блок «Общие математические и естественнонаучные дисциплины»
«Общие математические и естественнонаучные дисциплины»; раздел «Федеральный компонент»; основная образовательная программа специальности...
Программа дисциплины математические и логические основы электронно iconПрограмма дисциплины «Лингвистические и логические задачи»
Программа дисциплины «Лингвистические и логические задачи» для направления 035800. 62
Программа дисциплины математические и логические основы электронно iconПрограмма дисциплины археография
Гсэ общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины; ен общие математические и естественнонаучные дисциплины; опд общепрофессиональные...
Программа дисциплины математические и логические основы электронно iconПрограмма дисциплины археология Цикл дс
Гсэ общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины; ен общие математические и естественнонаучные дисциплины; опд общепрофессиональные...
Программа дисциплины математические и логические основы электронно iconПрограмма дисциплины антропология. Цикл дс
Гсэ общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины; ен общие математические и естественнонаучные дисциплины; опд общепрофессиональные...
Программа дисциплины математические и логические основы электронно iconПрограмма дисциплины «Дискретные математические модели»
Автор программы: к э н. Потапов Дмитрий Борисович. Программа разработана на основе программы дисциплины «Дискретные математические...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org