Комп'ютерна схемотехніка та схемотехніка ЕОМ

1. ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ

1.1. АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ (РОБОТИ)

Розвиток електронної обчислювальної техніки і її широке застосування в науці, техніці та промисловості – важливий фактор прискорення науково-технічного прогресу.

Комп’ютерна схемотехніка вивчає принципи побудови цифрових функціональних вузлів та пристроїв на основі інтегральних мікросхем і мікропроцесорних засобів.

Розвиток мікроелектронної елементної бази є основою вдосконалення архітектури комп’ютерів та якісного поліпшення їх техніко-економічних показників – продуктивності, швидкодії, надійності, вартості та ін. З рівнем розвитку елементної бази пов’язано в першу чергу поняття про покоління комп’ютерів – від ламп (перше покоління) до великих інтегральних схем (четверте покоління).

Тема курсового проекту «Спеціалізований арифметико-логічний пристрій комп’ютера» актуальна у зв’язку з широким застосуванням цифрової обчислювальної техніки у цивільній авіації. Ефективність сучасних літальних апаратів залежить від якості бортових інформаційно-керувальних комплексів, основними елементами яких є універсальні та спеціалізовані комп’ютери. Бортовий комп’ютер реалізує такі функції:

розв’язання навігаційно-пілотажних задач;
формування сигналів автоматичного керування;
контроль бортових систем і відображення інформації екіпажу;
забезпечення роботи радіолокаційних засобів, розв’язання задач оптимізації зв’язку та ін.

Обчислювальну техніку широко використовують в експлуатаційних підрозділах цивільної авіації для забезпечення планово-економічних розрахунків, в автоматизованих системах обслуговування авіапасажирів, для проведення статичних і динамічних випробувань моделей літальних апаратів в аеродинамічних трубах. Комп’ютери використовують з метою інтенсифікації навчального процесу у вищих навчальних закладах.

Основні вимоги до курсового проекту (роботи):

одержання прогресивних технічних рішень;
строге застосування формалізованих методів аналізу і синтезу цифрових схем;
мінімізація складу елементів;
оптимальний вибір сучасних швидкодіючих інтегральних мікросхем різного ступеню інтеграції;
забезпечення електричних режимів роботи інтегральних мікросхем;
виконання вимог чинних державних стандартів.

1.2. МЕТА КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ

Мета курсового проектування:

закріплення, поглиблення та узагальнення теоретичних знань і розвиток навичок їх практичного застосування в галузі комп’ютерної схемотехніки;
самостійне та колективне розв’язання конкретних фахових задач обчислювальної техніки;
уміння користуватися відповідною довідковою літературою, державними стандартами;
використання сучасних комп’ютерних інформаційних технологій.

Курсове проектування містить такі етапи:

визначення теми і оформлення завдання на курсове проектування;
безпосереднє виконання курсового проекту;
оформлення пояснювальної записки та графічного матеріалу;
захист курсового проекту (роботи).

Тематику курсових проектів та відповідних методичних вказівок затверджує завідувач кафедри.

Керівництво курсовими проектами доручається кваліфікованим викладачам – професорам, доцентам, старшим викладачам.

Завдання на курсове проектування видається за підписом керівника, датується днем видачі та реєструється у журналі обліку і контролю на кафедрі. Для студентів заочної та дистанційної форм навчання можлива видача завдань по електронній почті.

Кафедра розробляє графіки консультацій – групових чи індивідуальних, які після їх затвердження поміщують на стендах кафедри та доводять до відома студентів.

Студент не рідше одного разу в два тижні зобов’язаний інформувати керівника про виконану роботу. Керівник повинен розвивати у студентів творчі навики. Необхідно пам’ятати, що відповідальність за всі прийняті в курсовому проекті (роботі) рішення несе автор – студент. Виконаний проект підписує студент і після дозволу керівника він допускається до захисту.

Якщо керівник проекту не допускає студента до захисту, то це питання обговорюється на засіданні кафедри у його присутності.

1.3. ЗАХИСТ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ (РОБОТИ)

Захист курсового проекту (роботи) – це форма перевірки якості його виконання. Захист відбувається перед комісією у складі двох-трьох викладачів за участю керівника та студентів групи.

Під час захисту студент робить доповідь (6–8 хв) по суті проекту та відповідає на запитання. Для демонстрації графічного матеріалу застосовуються мультимедійні засоби ПЕОМ та використовуються різні презентаційні програми, наприклад Microsoft Power Point. При цьому студент може використовувати додаткові ілюстративні матеріали, технічні розробки, які відображають суть проекту (роботи).

Якість проекту та його захист оцінюється за системою «відмінно», «добре», «задовільно», «незадовільно». Студент, який не подав до захисту курсовий проект у встановлений графіком термін або не захистив його з позитивною оцінкою, вважається таким, що має академічну заборгованість, яку він повинен ліквідувати в установленому порядку.

Захищений курсовий проект (робота) зберігається на кафедрі протягом трьох років.

1.4. СТРУКТУРА КУРСОВОГО ПРОЕКТУ (РОБОТИ)

Курсовий проект (робота) являє собою сукупність документів: пояснювальної записки, креслень, схем, ілюстративного матеріалу, які виконуються з обов’язковим додержанням вимог чинних стандартів.

Структура курсового проекту (роботи) має такий вигляд:

титульний аркуш;
реферат;
опис альбому;
технічне завдання на виконання курсового проекту (роботи);
пояснювальна записка;
графічна частина.

Для пояснювальної записки рекомендується така структура:

зміст;
вступ;
основна частина (3 розділи);
висновки та рекомендації;
перелік умовних позначень (за потреби);
список використаної літератури;
додатки.

Склад графічної частини визначає технічне завдання.

Допускається виконання принципіальних схем операційного і керуючого блоків АЛП як єдиного документа на двох листах формату А4 або на одному листі формату А3.

Документи курсового проекту (роботи) комплектують в альбом зі складанням до нього опису. Опису присвоюють позначення виробу, для якого розроблений основний документ, і код ОП. Опис складають по формі 4 і 4а ДСТУ 2.106. Першим в нього записують документ, для якого як додаток застосовані інші конструкторські документи. Далі документи записують в порядку їх комплектації в альбом. Приклад оформлення опису альбому наведений в додатку В.

1.5. ВИМОГИ ДО ЗМІСТУ СТРУКТУРНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ

Зразки оформлення титульного аркуша в пояснювальній записці і завдання на виконання курсового проекту (роботи) наведено відповідно в додатках А і Г.

Реферат пояснювальної записки призначено для ознайомлення зі змістом курсового проекту (роботи). Він має бути стислим, але інформативним, і містити відомості, які дозволяють мати певне уявлення про проект (роботу), який розглядається.

Реферат повинен містити:

відомості про обсяг пояснювальної записки, кількість ілюстрацій, таблиць, додатків, літературних джерел;
основний текст реферату;
перелік ключових слів (словосполучень).

Реферат може містити також інформацію про умови розповсюдження курсового проекту (роботи).

Текст реферату має відображати подану в пояснювальній записці інформацію в такій послідовності:

об’єкт дослідження або розроблення;
мета роботи, методи дослідження, технічні та програмні засоби;
основні конструктивні, технологічні та інші характеристики і показники;
результати та їх новизна, значущість роботи та висновки;
рекомендації щодо використання результатів роботи, галузь застосування та ступінь впровадження;
прогнозні припущення про розвиток об’єкта дослідження або розроблення.

Реферат виконують на одній сторінці пояснювальної записки.

Перелік ключових слів (словосполучень), що є визначальними для розкриття суті курсового проекту (роботи), наводять після основного тексту реферату. Цей перелік повинен містити від 5 до 15 слів (словосполучень), надрукованих великими літерами в називному відмінку через кому. Зразок оформлення реферату наведено в додатку Б.

Зміст пояснювальної записки розміщують безпосередньо після реферату, починаючи з нової сторінки.

До змісту включають заголовки структурних елементів пояснювальної записки: ВСТУП, РЕФЕРАТ, послідовно назви (заголовки) всіх розділів, підрозділів; ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ; ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ; СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ; назви додатків. Справа наводять номери сторінок, з яких починається зазначений матеріал.

Вступ – досить відповідальна складова пояснювальної записки. Він орієнтує на подальше розкриття теми проекту (роботи) і містить усі необхідні її кваліфікаційні характеристики. Вступ має обсяг 2–3 сторінки і починається з нового листа.

У вступі відображаються:

актуальність, наукове та практичне значення обраної теми проекту (роботи);
мета та завдання курсового проектування;
об’єкт та предмет розгляду;
посилання на відповідні нормативні документи;
положення, які виносяться на захист.

Основна частина пояснювальної записки складається з трьох розділів.

Перший розділ вміщує аналіз структур сучасних АЛП та їх системну класифікацію.

Другий розділ має містити:

словесний алгоритм виконання заданої операції;
функціональну схему АЛП для реалізації описаного алгоритму;
мікропрограму заданої операції мовою мікрооперацій;
змістовний і закодований графи мікропрограми заданої операції;
граф автомата Мілі або Мура (залежно від завдання);
структурну таблицю переходів автомата Мілі або Мура з використанням типів тригерів згідно із завданням;
системи логічних функцій для збудження входів тригерів (пам’яті автомата);
системи логічних функцій для вихідних керуючих сигналів (сигналів мікрооперацій).

У третьому розділі:

виконується аналіз сучасної елементної бази комп’ютерної схемотехніки і обґрунтовується вибір конкретної серії мікросхем;
визначається необхідний склад мікросхем вибраної серії і подаються їх параметри;
будуються принципові схеми операційного і керуючого блоків АЛП;
проектується схема типового функціонального вузла заданої розрядності і технічних ознак;
розраховуються характеристики АЛП; вартість (кількість мікросхем); споживана потужність; швидкодія на прикладі операцій додавання типу «регістр–регістр».

За результатами виконання курсового проекту (роботи) студент має зробити висновки та дати рекомендації.

Ця частина записки є завершальною, зумовленою логікою виконаного курсового проектування, і своєрідним синтезом накопиченої в основній частині пояснювальної записки наукової інформації.

Усі прийняті у пояснювальній записці малопоширені умовні позначення, символи, одиниці, скорочення та терміни пояснюють у відповідному переліку, який розпочинається з нової сторінки перед списком літератури.

У списку літератури наводять усі використані під час курсового проектування літературні джерела.

У додатках наводять, як правило, лістинги комп’ютерних програм, результати комп’ютерних розрахунків, інструкції, методики, акти впровадження результатів курсового проектування та інші матеріали. Додатки оформляють як продовження основної частини пояснювальної записки і розміщують у порядку згадування в основному тексті.

Пояснювальну записку оформляють в одному примірнику у зброшурованому вигляді із щільно скріпленими листами. Не допускається їх з’єднувати скріпкою або швидкозшивачем.