Рабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации»




НазваниеРабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации»
страница1/5
Дата публикации25.05.2014
Размер0.91 Mb.
ТипРабочая программа
literature-edu.ru > Рефераты > Рабочая программа
  1   2   3   4   5


Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования (институт)

«ВЫСШАЯ ШКОЛА БИЗНЕСА, БЕЗОПАСНОСТИ И УПРАВЛЕНИЯ»


УТВЕРЖДАЮ

Ректор НОУ ВПО «ВШББУ»

п/п В. И. Допира

«_3_» ______10____2011г.

Рабочая программа дисциплины

«ДОКУМЕНТИРОВАНИЕ, СПОСОБЫ И СРЕДСТВА

ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ»

Направление: 080100.62 « Экономика»
Направление: 080200.62 «Менеджмент»
Трудоемкость: 3 зачетные единицы (108 часов)
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная, очно-заочная


Принята на заседании учебно-методического совета
Протокол №_4_ от «_3_» ___10_______ 2011 г.
Председатель УМС ____________ И.В.Панфёрова


Тула, 2011


Содержание


  1. Цели и задачи освоения дисциплины.




  1. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.




  1. Концепции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Документирование, способы и средства защиты информации».


4. Структура и содержание дисциплины.

4.1.Объём учебной дисциплины и виды учебной работы (очная форма обучения).

4.2. Учебно-тематический план дисциплины.

4.3. Структура и объём дисциплины при очно- заочной форме обучения.


  1. Основное содержание разделов (блоков) учебной дисциплины.



6. Образовательные технологии.

7. Перечень вопросов для подготовки к экзамену.
8. Список рекомендуемой литературы.


  1. Перечень средств материального обеспечения занятий.



1. Цели и задачи освоения дисциплины

Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с формами и содержанием управленческих документов, систем документации, комплексов документов, направлений и методов их защиты и совершенствования.

Задачей изучения дисциплины является:

  • ознакомление студентов с методологией подготовки и оформления организационно-распорядительных документов по защите информации;

  • ознакомление с правилами и требованиями обязательными для применения во всех видах документации и литературы по делопроизводству и архивному делу.

Учебная дисциплина «Документирование, способы и средства защиты информации» является специальной дисциплиной в образовательной программе по направлениям: 080100.62 «Экономика» и 080200.62 «Менеджмент».

Изучение дисциплины «Документирование, способы и средства защиты информации» небходимо будущим специалистам для формирования правильного представления о средствах и способах защиты информации от коммерческого шпионажа.

Рабочая программа учебной дисциплины «Документирование, способы и средства защиты информации» предназначен для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников и максимально рассчитана на 108 часов, из которых 48 являются аудиторными, а остальная часть – самостоятельная работа студентов

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Документирование, способы и средства защиты информации» относится к вариативной части, по выбору студентов, профессионального цикла.

Освоение данной дисциплины является основой для последующего изучения дисциплин: «Инновационное бизнес-планирование», «Экономика труда», «Основы безопасности предпринимательства», «Основы бизнеса», «Организационное и правовое обеспечение информационной безопасности» а также для последующего прохождения производственной практики, подготовки к итоговой государственной аттестации.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Документирование, способы и средства защиты информации».

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по направлениям:

080100.62 «Экономика» (ОК-5, ОК-12, ОК-13, ПК-21, ПК-27):

  • умеет использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5);

  • способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-12);

  • владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией, способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-13);

- умением подобрать и провести анализ информации, необходимой для выполнения конкретных расчетов, подготовить исходные данные, провести расчеты и анализ специфических для сферы деятельности показателей на основе типовых методов и методик (ПК-21);

-умением выполнять мониторинг справочной и нормативной информации (документации), используемой в деятельности предприятия и внести в нее соответствующие изменения в установленном порядке (ПК-27;

080200.62 «Менеджмент» (ОК-3, ПК-62,64,71,73):

- способностью занимать активную гражданскую позицию (ОК-3);

- умением подобрать и провести анализ информации, необходимой для выполнения конкретных расчетов, подготовить исходные данные, провести расчеты и анализ специфических для сферы деятельности показателей на основе типовых методов и методик (ПК-62);

- умением подготовить аналитический отчет по выполненным заданиям, провести их презентацию и документально оформить (ПК-64);

- умением выполнять мониторинг справочной и нормативной информации (документации), используемой в деятельности предприятия и внести в нее соответствующие изменения в установленном порядке (ПК-71);

- умением читать проектно-конструкторскую документацию, в том числе представляемую в электронном виде (ПК-73).

Студент, изучающий дисциплину должен:

Иметь представление:

- новейших технологиях, используемых в интересах защиты информации от коммерческого шпионажа.

Знать:

- основные технические средства защиты информации от коммерческого шпионажа;

- способы защиты информации с помощью технических средств;

- классификацию технических средств защиты информации от утечки по техническим каналам; -

Уметь:

-организовать мероприятия по предупреждению угроз коммерческого шпионажа;

- организовать поиск закладных устройств съема информации на объекте.

4. Структура и содержание дисциплины


    1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы (очная форма обучения)





Виды учебной работы


Объем

зачетных единиц (часов)

Максимальная учебная нагрузка (всего)

3(108)

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего),

в том числе:

- лекции,

- семинарские занятия

- практические занятия

1.11(40)
0.444(16)

0.222(8)

0.444(16)

Инновационные методы,

в том числе:

- лекции с применением мультимедийных технологий и раздаточным материалом для студентов;

- деловые игры, обсуждения в виде «круглого стола», моделирование и разбор конкретных ситуаций.



0.78 (28)
0.28(10)
0.50(18)

Самостоятельная работа студента (всего)

в том числе:

- подготовка к учебным занятиям

- внеаудиторная самостоятельная работа при подготовке к практическим занятиям

- выполнение заданий для подготовки к деловым играм и обсуждениям в виде «круглого стола»

- подготовка к мероприятиям рубежного контроля (ФЭПО)

- подготовка к экзамену

1.78 (64)
0.33(12)
0.84(30)
0.22(8)

0.17(6)

0.22(8)

Итоговая аттестация в форме экзамена

0.11 (4)


4.2. Учебно – тематический план дисциплины





п/п



Основные блоки и темы

Виды занятий,

часы.


Лек.


Сем.


Пр. зан.

1

Основы промышленной электроники.

1.1.Напряжение и ток. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы и катушки индуктивности. Диоды и транзисторы.

1.2. Выпрямители, эмиттерные повторители, усилительные схемы на транзисторах. Операционные усилители.

1.3. Полевые транзисторы. Инвертирующие и неинвертирующие усилители.

1.4. Простейшие электронные схемы, расчет их параметров.

4


2


4

2

Цифровые и аналоговые сигналы. Логические цифровые микросхемы и микроконтроллеры.

2.1. Цифровые и аналоговые сигналы. Простейшие логические функции.

2.2. Триггеры, счетчики, дешифраторы и регистры.

2.3.Цифровые микросхемы.

2.4 Практическое применение цифровых микросхем.







3

Генерация и преобразование сигналов.

Методы и средства измерения сигналов в электрических цепях.

3.1.Генераторы и фильтры. Сигналы в электрических цепях, их разновидности и параметры.

3.2. Измерительные приборы и измерения.

3.3. Принципиальные схемы генераторов и их работа. Устройство осциллографа

3.4.Измерение параметров сигналов с помощью осциллографа.

6



2


6



4

Акустико-электрические и электроакустические

конверторы энергии сигналов. Элементы оптоэлектроники и

инфракрасной техники. Системы приема и передачи и

отображения видео информации.

4.1.Устройство микрофонов и громкоговорителей.

4.2. Свето и фотодиоды, жидкокристаллические индикаторы. Оптоэлектронные устройства. TFT матрицы. Электронно-лучевые трубки.

4.3. Нелинейные и частотные искажения звукового сигнала.

4.4. Знакосинтезирующие индикаторы, их устройство и практическое применение. Устройство телевизоров и видеомониторов.






5

Методы и средства записи, хранения и воспроизведения

информации на магнитных носителях.

Голографические носители и их перспективы (накопители CD и DVD).

5.1. Методы кодирования информации при записи на магнитные носители.

Накопитель на жестких магнитных дисках.

5.2. Хранение информации на сменных носителях. Накопители на гибких

магнитных и оптических дисках.

5.3. Приводы CD и DVD. Производство и запись компакт дисков.

5.4. Устройство и работа накопителя на жестких и оптических

магнитных дисках.







6

Хранение и обработка информации в современных

компьютерах.

6.1. Микросхемы запоминающих устройств.

6.2. Устройство и работа персонального компьютера.

6.3. Методы ввода-вывода и обработки данных в современных

компьютерах.

6.4. Микросхемы ОЗУ и ПЗУ.

4



2

4



7

Телекоммуникационные сети.

7.1. Основные понятия. Топология компьютерных сетей. Оптоволоконные

линии связи.

7.2. Функциональное назначение основных видов телекоммутационного

оборудования. Сетевые протоколы.

7.3.Оборудование для сетей передачи данных.

7.4. Проектирование и построение компьютерных сетей







8

Способы и средства специальных видов связи

(радиорелейные линии, спутниковая связь, лазерные каналы –

передача информации по оптоволоконным линиям связи).

Глобальные сети. Интернет

8.1. . Глобальные телекоммуникацинные сети. Интернет. DNS и прокси

серверы. Сотовая связь. IP телефония.

8.2. Сотовая связь. IP телефония. Передача информации по оптоволоконным

линиям связи

8.3. Обзор современных видов связи.

8.4. Радиорелейные линии, спутниковая связь

4


2


4


9

Передача информации посредством радиоволн.

8.1. Колебательный контур, добротность, резонанс. Излучение и прием

радиоволн, модуляция. Устройство радиоприемников.

8.2. Антенно-фидерные устройства.

8.3. Способы приема и передачи видео, звуковой и цифровой информации.

8.4. Распространение радиоволн и приемопередающие устройства.









Д/Зачёт - 4 часа

Итого - 48 часа

18

8

18


4.3. Структура и объём дисциплины при очно-заочной форме обучения

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов, из них:

Аудиторные занятия – 0.61 зач. ед. (22 часа), из них:

Лекции – 0.17 зач. ед. (6 часов),

Семинары и практические занятия – 0.44 зач.ед. (16 часов),

Самостоятельная подготовка – 2.39 зач. ед. (86 часов).
5. Основное содержание разделов (блоков) учебной дисциплины
Блок 1
Содержание блока.

Напряжение и ток. Пассивные компоненты, используемые в электронике, резисторы, конденсаторы, индуктивности, их работа в цепях постоянного и переменного токов.

Диоды, стабилитроны. Диодные схемы, выпрямление и стабилизация напряжения. Устройство и работа биполярного транзистора. Источники тока, эмиттерные повторители, усилители с общим эмиттером и дифференциальные усилители. Обратная связь, операционные усилители. Схемы с использованием операционных усилителей, инвертирующие и неинвертирующие усилители. Полевые транзисторы.
Курсовое задание

Задание к практическому занятию:

    1. Составить логическую схему базы знаний по содержанию блока.

    2. Составить терминологический словарь.

    3. Выполнить все пункты, перечисленные в разделе подготовительного этапа практического занятия.


Практическое занятие №1.

Тема: Расчет источника питания с заданными параметрами.

Цель: Получить практические навыки в расчете типовых схем промышленной электроники с использованием трансформаторов, емкостей и полупроводниковых приборов.

  1. Подготовительный этап (домашняя работа).

1.1. Выбрать схему, обеспечивающую требования, курсового задания.

1.2. Подобрать и произвести расчет трансформатора.

1.3. Выбрать схему выпрямителя.

1.4. Рассчитать емкость конденсаторов фильтра для заданного напряжения пульсаций.

1.5. Выбрать и произвести расчет схемы стабилизатора.

1.6. Оформить проект для заданного варианта в виде схемы источника питания и пояснительной записки
2. Порядок проведения практического занятия

    1. Организация занятия (проверка присутствующих и к занятиям объявление темы и цели занятия).

    2. Защита студентами подготовленных проектов.

    3. Подведение итогов занятий и объявление оценок.



Практическое занятие № 2.

Тема: Расчет не инвертирующего усилителя с заданным коэффициентом усиления..

Цель: Получить практические навыки в расчете типовых схем промышленной электроники с использованием операционных усилителей.

1. Подготовительный этап (домашняя работа).

1.1. Обосновать выбор схемы, обеспечивающей требования, курсового задания.

1.2. Произвести расчет элементов цепи обратной связи.

1.3. Рассчитать параметры элементов цепей коррекции.

1.4. Оформить проект для заданного варианта в виде схемы усилителя и пояснительной записки

2. Порядок проведения практического занятия.

2.1. Организация занятия (проверка присутствующих и к занятиям объявление темы и цели занятия).

2.2. Защита студентами подготовленных проектов.

2.3. Подведение итогов занятий и объявление оценок.

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ

1. Напряжение и ток

Напряжение (условное обозначение: U, иногда Е). Напряжение между двумя точками — это энергия (или работа), которая затрачи­вается на перемещение единичного положительного заряда из точки с низким потенциалом в точку с высоким потенциалом (т. е. первая течка имеет более отрицательный потенциал по сравнению со второй). Иначе говоря, это энергия, которая высвобождается, когда единичный заряд «сползает» от высокого потенциала к низкому. Напряжение на­зывают также разностью потенциалов или электродвижущей силой (э. д. с.). Единицей измерения напряжения служит вольт. Обычно напряжение измеряют в вольтах (В), киловольтах , милливольтах или Ток (условное обозначение: I). Ток - это скорость перемещения электрического заряда в точке. Единицей измерения тока служит ампер. Обычно ток измеряют в амперах (А), миллиамперах, микроамперах. Ток величиной 1 ампер соз­дастся перемещением заряда величиной 1 кулон за время, равное 1 с. Условились считать, что ток в цепи протекает от точки с более поло­жительным потенциалом к точке с более отрицательным потенциалом, хотя электрон перемещается в противоположном направлении. Запомните: напряжение всегда измеряется между двумя точками схемы, ток всегда протекает через точку в схеме или через какой-либо элемент схемы.

2. КОНДЕНСАТОРЫ И ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

2.1. Конденсаторы

В первом приближении конденсаторы (рис. 1.25) — это частотно-зависимые резисторы. Они позволяют создавать, например, частотно-зависимые делители напряжения. Для решения некоторых задач




(шунтирование, связывание контуров) больших знаний о конденса­торе и не требуется, другие задачи (построение фильтров, резонан­сных схем, накопление энергии) требуют более глубоких знаний. Например, конденсаторы не рассеивают энергию, хотя через них и протекает ток,— дело в том, что ток и напряжение на конденсаторе смещены друг относительно друга по фазе на 90°.

Конденсатор — это устройство, имеющее два вывода и обладающее следующим свойством:

Q=CU.

Конденсатор, имеющий емкость С фарад, к которому приложено на­пряжение U вольт, накапливает заряд Q кулон.

Продифференцировав выражение для Q, получим

I=C(dU/dt).

3. ИНДУКТИВНОСТИ И ТРАНСФОРМАТОРЫ

3.1. Индуктивности

Если вы поняли, что такое конденсатор, то вы поймете и что такое индуктивность (рис. 1.42). Сравним индуктивность и конденсатор между собой; в индуктивности скорость изменения тока зависит от приложенного напряжения, а в конденсаторе скорость изменения напряжения зависит от протекающего тока. Уравнение индуктивности имеет следующий вид:

U=L(dI/dt),

где L индуктивность в генри (или мГн, мкГн и т. д.). Напряжение, приложенное к индуктивности, вызывает нарастание протекающего че­рез нее тока, причем изменение тока происходит по линейному закону (если пропустить ток через конденсатор, то это приведет к нарастанию напряжения на нем, причем изменение напряжения будет происхо­дить по линейному закону); напряжение величиной 1 В, приложенное к индуктивности 1 Гн, приводит к нарастанию тока через индуктив­ность со скоростью 1 А в 1 с.

3.2. Трансформаторы

Трансформатор — это устройство, состоящее из двух связанных ка­тушек индуктивности (называемых первичной и вторичной обмотками). Напряжение, снимаемое со вторичной обмотки, иное по сравнению с напряжением переменного тока, поданным на первичную обмотку, причем коэффициент изменения (трансформации) пропорционален от­ношению числа витков обмоток трансформатора. Ток во вторичной обмотке соответственно, также отличается от тока в первичной. На рис. 1.43 показано условное обозначение трансформатора с пластинчатым сердечником (трансформаторы такого типа используются для преобразования напряжения переменного тока с частотой 50 или 60 Гц).

4. ДИОДЫ И ДИОДНЫЕ СХЕМЫ

4.1. Диоды

На условном обозначении направление стрелки диода (так обозна­чают анод элемента) совпадает с направлением тока. Обратный ток для диодов общего применения измеряется в наноамперах (обратите внима­ние на разный масштаб измерений по оси абсцисс для прямого и обрат­ного тока), и его, как правило, можно не принимать во внимание до тех пор, пока напряжение на диоде не достигнет значения напряжения пробоя (это напряжение называют также пиковым обратным напряже­нием). Как правило, на диод подают такое напряжение, которое не может вызвать про­бой; исключение составляет упомя­нутый ранее зенеровский диод. Ча­ще всего падение напряжения на диоде, обусловленное прямым током через него, составляет от 0,5 до 0,8В. Таким падением напряжения можно пренебречь, и тогда диод можно рас­сматривать как проводник, пропуска­ющий ток только в одном направле­нии. К другим важнейшим характе­ристикам, отличающим существующие типы диодов друг от друга, относят: максимальный прямой ток, емкость, ток утечки и время восстановления об­ратного сопротивления .

Прежде чем начинать рассматривать схемы, содержащие диоды, отметим два момента: 1) диод не обладает сопротивлением в указанном выше смысле (не подчиняется закону Ома); 2) схему, содержащую ди­оды, нельзя заменить эквивалентной.

5. ТРАНЗИСТОРЫ

Транзистор — это один из основных «активных» компонентов. Он представляет собой устройство, которое может усиливать входной сигнал по мощности. Увеличение мощности сигнала происходит за счет внешнего источника питания. Отметим, что увеличение амплитуды сигнала не является в данном случае определяющим. Так, например, повышающий трансформатор - «пассивный» компонент, такой же, как резистор или конденсатор, обеспечивает усиление по напряжению, но не может усилить сигнал по мощности. Устройства, которые обла­дают свойством усиления по мощности, характеризуются способ­ностью к генерации, обусловленной передачей должны быть изменены на противополож­ные) :

5.1. Эмиттерный повторитель

На рис. 2.6 показан эмиттерный повторитель. Он назван так по­тому, что выходной сигнал снимается с эмиттера, напряжение на котором равно напряжению на входе (на базе) минус падение напря­жения на диоде (на переходе база — эмиттер): Uэ = Uб—0,6В. Вы­ходной сигнал по форме повторяет входной, но уровень его напряже­ния на 0,6—0,7 В ниже. Для приведенной схемы входное напряжение

6. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

6.1. Предварительные сведения об обратной связи

Отрицательная обратная связь — это процесс передачи выход­ного сигнала обратно на вход, при котором погашается часть входного сигнала.

6.2. Операционные усилители

В большинстве случаев, рассматривая схемы с обратной связью, мы будем иметь дело с операционными усилителями. Операционный усилитель (ОУ) — это дифференциальный усилитель постоянного то­ка с очень большим коэффициентом усиления и несимметричным вы­ходом . Прообразом ОУ может служить классический дифференци­альный усилитель с двумя входами и несимметричным вы­ходом; правда, следует отметить, что реальные операционные усили­тели обладают значительно более высокими коэффициентами усиления (обычно порядка 105—10е) и меньшими выходными импедансами, а так­же допускают изменение выходного сигнала почти в полном диапазоне питающего напряжения (обычно используют расщепленные источники питания ±15 В). Промышленность выпускает сейчас сотни типов опе­рационных усилителей; условное обозначение, принятое для всех ти­пов, представлено на рис. 3.1; входы обозначают (+) и (—), и работают они, как можно догадаться, следующим образом: выходной сигнал изменяется в положительном направлении, когда потенциал на входе становится более положительным, чем потенциал на входе (—), и наоборот. Операционные усилители обладают колоссальным коэффициентом усиления по напряжению и никогда не используются без обратной связи. Можно сказать, что операционные

усилители созданы для работы с обрат­ной связью. Коэффициент усиления схемы без обратной связи так велик, что при наличии замкнутой петли ОС харак­теристики усилителя зависят только от схемы обратной связи.

Важнейшие правила

Во-первых, операционный усилитель обладает таким большим ко­эффициентом усиления по напряжению, что изменение напряжения между входами на несколько долей милливольта вызывает изменение выходного напряжения в пределах его полного диапазона, поэтому не будем рассматривать это небольшое напряжение, а сформулируем пра­вило:

1. Выход операционного усилителя стремится к тому, чтобы разность напряжений между его входами была равна нулю.

Во-вторых, операционный усилитель потребляет очень небольшой входной ток

2. Входы операционного усилителя ток не потребляют.

Здесь необходимо дать пояснение: правило I не означает, что опе­рационный усилитель действительно изменяет напряжение на своих входах. Это невозможно. (Это было бы несовместимо с правилом II.) Операционный усилитель «оценивает» состояние входов и с помощью внешней схемы ОС передает напряжение с выхода на вход, так что в результате разность напряжений между входами становится равной нулю (если это возможно).

7. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

Полевые транзисторы (ПТ) — это транзисторы, свойства которых совершенно отличаются от свойств обычных транзисторов, называемых также биполярными, чтобы подчеркнуть их отличие от ПТ. Как сле­дует из названия, в ПТ управление током осуществляется электрическим полем, создаваемым приложенным напряжением, а не с помощью тока базы. Поэтому в управляющем электроде (затвор) практически нет тока, за исключением токов утечки. Получаемое, как следствие этого, высокое входное полное сопротивление (оно может быть больше 10L4 Ом) существенно во многих применениях и в любом случае упрощает проектирование схем. В качестве аналоговых переключателей и усилителей со сверхвысоким входным полным сопротивлением ПТ не имеют себе равных. Полевые транзисторы целесообразно исполь­зовать в качестве резисторов, управляемых напряжением (нелиней­ных резисторов), и источников тока. Так как на малой площади в ИМС может быть размещено большое число ПТ, то они особенно полезны для создания больших интегральных схем (БИС), применяемых в цифровой технике, таких, как микрокалькуляторы, микропроцес­соры и устройства памяти. Плюс к тому недавнее появление сильно­точных ПТ (10 А или более) означает, что ПТ могут заменить бипо­лярные транзисторы то многих применениях, часто приводя к упро­щению схем и улучшению их параметров. Однако, прежде чем вводить ПТ вместо биполярных транзисторов для улучшения режима работы схемы, надо очень тщательно проверить, что это улучшение вы дей­ствительно получите. Использование полевых транзисторов связано с рядом тонких вопросов, которые мы сейчас и рассмотрим достаточно полно и тщательно.
Блок 2

Содержание блока.

Цифровые и аналоговые сигналы. Представление информации в цифровом виде. Простейшие логические функции и логические элементы. Характеристики и параметры цифровых ИМС. Цифровые микросхемы. Микропроцессоры.

Курсовое задание

Задание к практическому занятию:

1. Составить логическую схему базы знаний по содержанию блока.

2. Составить терминологический словарь.

3. Выполнить все пункты, перечисленные в разделе подготовительного этапа практического занятия.
Практическое занятие

Тема: Цифровые микросхемы.

Цель: Изучить основные виды цифровых микросхем низкой и средней степени интеграции.

  1. Подготовительный этап (домашняя работа).

    1. Изобразить принципиальную схему D триггера и его таблицу истинности.

    2. Изучить и кратко описать работу D триггера.

    3. Изобразить принципиальную схему двоично-десятичного счетчика.

    4. Изучить и кратко описать работу двоично-десятичного счетчика.

    5. Привести пример схемы параллельного регистра, описание его работы и области применения.

    6. Описать работу и дать примеры схем дешифраторов.

    7. Оформить отчет в виде пояснительной записки с принципиальными схемами и таблицами состояний вышеперечисленных микросхем..

  1. Порядок проведения практического занятия

    1. Организация занятия (проверка присутствующих и к занятиям объявление темы и цели занятия).

    2. Уточнение состава учебных групп.

    3. Разбивка учебной группы на 4 бригады.

    4. Защита студентами в составе бригад подготовленных проектов, причем каждая бригада подробно рассматривает устройство, работу и области применения одного из приведенных выше четырех типов микросхем.

    5. Решение бригадами задач булевой алгебры с использованием основных логических функций.

    6. Подведение итогов занятий и объявление оценок.



1. Представление информации в цифровом виде.

1.1.2. Логические состояния

Под цифровой электроникой мы имеем в виду такие схемы, для каждой точки которых можно определить, как правило, только два состояния, например транзистор может быть либо закрыт, либо на­сыщен. Обычно в качестве параметра выбирают не ток, а напряжение, уровень которого может быть ВЫСОКИМ или НИЗКИМ. Эти два со­стояния могут представлять различные «биты» (binary digits — двоич­ные разряды) информации, например, следующим образом: один бит числа: ключ замкнут или разомкнут, сигнал присутствует или отсут­ствует, уровень аналогового сигнала выше или, ниже заданного преде­ла, некоторое событие произошло или не произошло, требуется или не требуется выполнять некоторые действия и т. п.

1.2. Простейшие логические функции и логические элементы

1.2.1. Логические функции и их реализация.

1. Логическое отрицание (или инверсия). Запи сывается эта функция так:

Данная функция реализуется логическим элементом, который называется инвертором или же элементом НЕ (смотрите рис. 153).

2. Вторая наша логическая функция называется дизъюнкцией, или логическим сложением. Элемент, реализующий функцию дизъюнкции, называется ИЛИ (смотрите

рис. 155, 156).




3. Конъюнкция, или логическое умножение. Элемент, реализующий функцию конъюнкции,

называется И (смотрите рис. 157, 158).

Элементы НЕ, ИЛИ, И представляют собой функционально полный набор логических элементов. Только при помощи этих элементов можно выполнить любую сколь угодно сложную функцию.




4. Элемент Пирса. Этот элемент, реализующий функцию отрицания дизъюнкции, называется ИЛИ-НЕ (смотрите рис. 159, 160).

5. Элемент Шеффера. Этот элемент, реализующий

функцию отрицания конъюнкции, называется И-НЕ

(смотрите рис. 161, 162).

6. Исключающее ИЛИ - это элемент ИЛИ, который исключает два одинаковых состояния на входе (смотрите рисунки 163, 164).
1.3.Цифровые микросхемы.

1.3.1. Буферные и разрешающие элементы.

Рассмотрим микросхемы ТТЛ, которые в импульсно-вычислительных устройствах логической функции не выполняют Их назначе­ние - формировать цифровые сигналы, усиливать импульсы по току, т е. обслуживать «энергоемкие» цифровые нагрузки. Такими нагрузками являются прежде всего так называемые шины данных состоящие из нескольких токоведущих дорожек на печатной плате число которых соответствует длине передаваемых цифровых слоев – байтов. Напри­мер, если в системе циркулируют восьмиразрядные байты, шина Данных будет иметь восемь проводников. К шине данных подключается обычно много источников и приемников цифровых сигналов. В итоге это при­водит к тому, что при передаче сигнала по проводникам шины протека­ют импульсные токи, составляющие десятки миллиампер. Микросхемы, обслуживающие проводники шины данных, выполняют системные функ­ции, например, отключают от шины неиспользуемые в данный момент приемники и передатчики цифровых слов.

1.3.3. Тригерные схемы.

Триггер — логическое устройство, способное хранить 1 бит дан­ных. (Название единицы информации 1 бит происходит от слов binary digit, т. е. двоичный разряд).

Триггер со входом D

Наиболее часто в цифровых интегральных микросхемах а также в импульсных устройствах применяют триггеры с единственным входом данных D (data), так называемые D-триггеры.

Одна из причин их появления была в том, что число выводов"v корпусов микросхем ранних разработок не превышало 14, а стоимость многовыводного корпуса составляла значительную часть от стоимости готовой микросхемы. Для D-триггера требуется всего четыре внешних вывода: вход данных D, тактовый вход С, два выхода Q и Q (один из них может отсутствовать). Схема D-триггера (рис. 1.50, а)






Согласно таблице логических состояний D-триггера (рис. 1.50,6) в некоторый момент времени tn на вход D можно подать напряжения низкого или высокого уровня. Если в последующий момент tn+1 придет положительный перепад тактового импульса, состояния на выходах Qn+1 и Qn+1 будут соответствовать табл. 1.50,6. На рис. 1.50, в показа­ны диаграммы записи в D-триггер напряжений высокого и низкого вход­ных уровней и их считывание.

1.3.4. Счетчики

Соединив последовательно несколько триггерных схем — дели­телей частоты на два, получим простейший многоразрядный двоичный делитель. Более общее название для делителей частоты - счетчики. Коэффициент деления счетчика, состоящего из n-триггеров, состав­ляет 2N; здесь n — число двоичных разрядов счетчика. В настоящее время используется много вариантов счетных схем: асинхронные и син­хронные; двоичные и десятичные; однонаправленные, только с увеличе­нием счета, и двунаправленные, счет в которых может увеличиваться или уменьшаться (такие счетчики называют реверсивными). Коэффициент деления счетчика может быть либо постоянным, либо переключаемым.

Основой любой из этих схем служит линейка из нескольких триг­геров. Рассмотренные варианты счетчиков различаются схемой управ­ления этими триггерами. Между триггерами добавляются логические связи, назначение которых — запретить прохождение в цикле счета лиш­ним импульсам. К примеру, четырехтриггерный счетчик может делить исходную частоту на 16, так как 24=16. Получим минимальный выход­ной код 0000, а максимальный 1111. Чтобы построить счетчик-делитель на 10, трех триггеров недостаточно (10>23), поэтому десятичный счет­чик содержит в своей основе четыре триггера, но имеет обратные свя­зи, останавливающие счет при коде 9=1001.

1.3.5. Регистры

Регистр — это линейка из нескольких триггеров, в которой в от­личие от счетчиков-делителей нет внутренних запрещающих обратных связей. Регистры применяются для накопления и сдвига данных. Регист­ры, снабженные внешними перемычками, можно использовать как дели­тели частоты.
В простейшем регистре триггеры соединены последовательно: выхо­ды Q и "Q предыдущего триггера передают бит данных на входы R и S последующего. Все тактовые входы С триггеров соединены параллельно. При таком включении единица, записанная в виде напряжений низкого и высокого уровней по входам R и S первого триггера, после подачи од­ного тактового импульса перейдет во второй триггер, затем во время следующего тактового импульса она попадет в третий триггер и так проследует далее, до конца регистра.

цифровое слово — байт от выходов того регистра, которому дана команда разрешения выдачи.

Регистры, как реверсивные счетчики, могут быть двунаправленными; загруженное слово можно сдвигать по линейке триггеров как вправо, так и влево. Для включения режимов сдвига влево или вправо служит специальный вход команды.

2. МИКРОПРОЦЕССОРЫ

Из имеющихся на сегодняшний день типов интегральных схем микропроцессор — наиболее совершенный. Это целая ЭВМ, выполнен­ная на одном чипе. Микропроцессоры явля­ются полноценными центральными процессорами (ЦП) ЭВМ, включая арифметическое устройство, несколько регистров, устройство магазин­ной памяти, размещенную на чипе память (как ПЗУ,, так и ЗУПВ) и аналоговое устройство ввода/вывода (В/В). Конечно, не всякий микро­процессор содержит память и В/В, поскольку некоторые из них при­способлены для вычислений с максимальной скоростью и изяществом, в то время как другие сконструированы специально для простых приложений, когда желательно иметь минимум «вспомогательных чипов». Микропроцессор — это сам по себе чип ЦП, тогда как микро-ЭВМ — это построенная вокруг микропроцессора вычислительная система, обычно включающая внешнюю память (дис­ки), терминалы, печатающие устройства и т. д.

2.1. Структурная схема микропроцессора

На рис. 11.1 показана структурная схема ЦП 8085. Обратите внимание на то, как ЦП организован вокруг своей внутренней шины данных, с которой соединены накопитель, арифметико-логическое устройство, регистр ко­да операции и содержащий 8-битовые и 16-битовые регистры массив регистров. Из 8-битовых регистров можно составлять 16-битовые пары регистров, и существуют команды, предназначенные для дейст­вий с регистрами и с парами регистров. Хотя ЦП 8085 — это в ос­новном 8-битовая (байтовая) ЭВМ, 16-битовые регистры нужны для адресации памяти. С 8 бит вы можете адресовать всего 256 ячеек, в то время как с 16 бит — уже 65536. Микропроцессор содержит устрой­ство управления и синхронизации, которое дирижирует движением сигналов по внутренней шине данных и по внешним линиям управления в соответствии с выходными сигналами дешифратора кода операций. Запомните, что внутренняя шина данных микропроцес­сора относится к его внутренней компетенции; связь с микропроцес­сором поддерживается исключительно через специальные внешние линии связи (шина данных, адресная шина и т. д.), и вам никогда не придется обращаться к ней непосредственно.

Чтобы помочь вам ориентироваться в схеме, сразу укажем, что накопитель — это место, в котором производится большинство ариф­метических (сложение, вычитание, дополнение и т. д.) и логических (И, ИЛИ, сравнение и т. д.) операций. Пара, регистров HL играет особую роль — она является «указателем» для памяти; ячейка памяти, адрес которой находится в данный момент в паре HL, слу­жит регистром при выполнении большинства арифметических опе­раций. Вообще говоря, пары регистров используются для 16-бито­вой арифметики и для адресации (здесь 16 бит необходимы), причем двухрегистровая арифметика применяется при вычислении адресов и формировании индексов (вычисление последовательных адресов элементов массивов, таблиц, строк текста ид. д.). Флаговый регистр используется для контроля и при организации переходов всех видов.

Блок 3
Содержание блока.

Приводится классификация типов электрических сигналов. Описывается устройство и работа различных типов генераторов и фильтров. Рассматривается устройства измерительных приборов и измерение параметров сигналов с их помощью.
Курсовое задание

Задание к практическому занятию:

    1. Составить логическую схему базы знаний по содержанию блока.

    2. Составить терминологический словарь.

    3. Выполнить все пункты, перечисленные в разделе подготовительного этапа практического занятия.

Практическое занятие №1.

Тема: Измерение параметров сигналов с помощью осциллографа.

Цель: Получить практические навыки работы с измерительными приборами.

1. Подготовительный этап (домашняя работа).

1.1. Изучить порядок работы с осциллографом.

1.2. Подготовить таблицу для записи измерений

2. Порядок проведения практического занятия

2.1Организация занятия (проверка присутствующих и к занятиям объявление темы и цели занятия).

2.2. Собрать измерительные стенд согласно схеме

2.3. Произвести измерения параметров сигналов.

2.4. Занести результаты измерений в таблицу.

Практическое занятие № 2.

Тема: Расчет параметров сигнала.

Цель: Получить практические навыки работы с измерительными приборами.

1. Подготовительный этап (домашняя работа).

1.1. Произвести расчет частоты и амплитуды сигналов по данным полученным в результате измерений.

1.2. Оформить отчет

2Порядок проведения практического занятия.

2.1.Организация занятия (проверка присутствующих и к занятиям объявление темы и цели занятия).

    1. Уточнение состава учебных групп.

2.3.Разбивка учебной группы на 4 бригады.

2.4.Защита студентами в составе бригад подготовленных проектов

2.5.Подведение итогов занятий и объявление оценок.

  1   2   3   4   5

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации» iconВыбираем средства защиты персональных данных
Выбор сертифицированных средств защиты информации традиционно сводится к выбору между наложенными комплексными средствами защиты...

Рабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации» iconТемы рефератов Спам в интернете. Способы борьбы со спамом. Компьютерные...
Тема работы: Создание электронного учебника по информатике: «Количество информации и вероятность»

Рабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации» iconРабочая программа учебной дисциплины «сопротивление материалов»
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации 12

Рабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации» iconРабочая программа дисциплины
Под коммуникативной компетенцией понимается умение соотносить языковые средства с конкретными сферами, ситуациями, условиями и задачами...

Рабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации» iconСредства массовой информации образовательной направленности
Перечисленные ресурсы содержат ссылки на программные средства, которые могут быть использованы для повышения эффективности работы...

Рабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации» iconРеферат Дипломный проект посвящен модернизации локальной сети организации «Надежный Контакт»
Проанализирован список задач решаемых с помощью локальной сети; также были изучены аппаратные и программные средства, необходимые...

Рабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации» iconГосударственный образовательный стандарт
Нормативный срок освоения основной образовательной программы подготовки специалиста по защите информации по специальности 075300...

Рабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации» iconРабочая программа учебной дисциплины «Отечественная история»
Б для освоения модуля «История» обучающиеся используют знания, умения, навыки, способы деятельности и установки, сформированные в...

Рабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации» iconРабочая программа по дисциплине опд. В2 Документирование управленческой деятельности
Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»

Рабочая программа дисциплины «документирование, способы и средства защиты информации» iconРабочая программа по дисциплине гсэ. В5/ фтд. 7/ фтд. 8/Гсэ. В. 4...
Эксплуатация водного транспорта и транспортного оборудования/ 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии»

Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции