Программа по Физическим основам ЭВМ 2002г г. Астана для высших учебных заведений.



жүктеу/скачать 0,58 Mb.
бет1/4
Дата22.02.2018
өлшемі0,58 Mb.
#38150
түріПрограмма
  1   2   3   4
Западно-Казахстанский государственный университет им.М.Утемисова


«Утверждаю»

Директор института

_______Ботагариев Т.А.

«___» __________2009г.

Педагогический институт
Кафедра физики и математики
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ
«Физические основы ЭВМ»
по кредитной технологии обучения

для студентов 3 курса специальности

«050110 физика»

Курс-III

Семестр-VI

Количество кредитов-3

Лекции-15 часов

Лабораторные работы-30 часов

СРСП-45 часов

СРС-45 часов

Экзамен-1 в VI-м семестре

Всего-135 часов
Уральск-2009г.
1.Типовая программа по Физическим основам ЭВМ 2002г. г. Астана для высших учебных заведений.(кафедра физики каб.307 корпус №4)

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Физические основы ЭВМ» по кредитной технологии обучения для студентов III курса разработан на основе ГОСО РК 3.08.260-2006

Составлен Искалиевой А.У. - преподаватель кафедры физики и математики

Утвержден на заседании кафедры ____________________________

Протокол № ____ от «___» ______________ 200__г.

Зав.кафедрой _Жусупкалиева Г.К.( _____________________ ______________________

(подпись) (Ф.И.О.)

Утвержден на заседании УМС ___________________

Протокол № ___ от «___» _________________ 200__г.

Председатель УМС _____________________ Жангалиев Е.К.

________________

(подпись) (Ф.И.О.)




Западно-Казахстанский государственный университет им.М.Утемисова


«Утверждаю»

Директор института

_______Ботагариев Т.А.

«___» __________2009г.


Педагогический институт

Кафедра физики и математики
ПРОГРАММА КУРСА (SILLABUS)
«Физические основы ЭВМ»
по кредитной технологии обучения

для студентов 3 курса специальности

«050110 физика»

Курс-III

Семестр-VI

Количество кредитов-3

Лекции-15 часов

Лабораторные работы-30 часов

СРСП-45 часов

СРС-45 часов

Экзамен-1 в VI-м семестре

Всего-135 часов

Уральск-2009 г.

Программа курса составлена

Искалиевой А.У. - преподаватель кафедры физики и математики


на основе ГОСО РК 3.08.260-2006.типовой программы по физике 2002 г

Рассмотрена на заседании кафедры_______________________

Протокол № ___ от «___»__________ 200__ г.

Зав. кафедрой ______________ ___________________

Утвержден на заседании учебно-методического совета факультета _________________________ Протокол № ___ от «___»__________ 200__ г.

Председатель УМС факультета ______________ ___________________



2. Программа обучения по дисциплине-(SILLABUS)

2.1. Данные о преподавателе:

● Фамилия преподавателя Искалиева А.У.

● Контактная информация ул. Северо – Восток 2, д.23, кв.63

● Часы пребывания на кафедре (office hours) 3 кредита

● Время и место проведения курса; 6 семестр 2009г.

Данные о дисциплине

График занятий:

Семестр состоит из 15 недель и 2 недели сессии.

В неделю предполагается 3 кредит-часа, каждый кредит-час состоит из одного контактного часа (лекция, практика, лабораторные работы) и двух часов самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (СРСП, СРС).


Занятия

Время проведения

Занятия

Время проведения

Контактный час 1 (лекция 1)

50 мин.

СРСП (практическое занятие)

50+50 мин.

Контактный час 2

(лабораторное занятие)
50 мин.

СРСП (лабораторное занятие)

50+50 мин.

Контактный час 3

(лабораторное занятие)
50 мин.

СРСП (лабораторная работа)

50+50 мин.

Место проведения: корпус №1.



Курс

Семестр

Кредиты

Лекции

Лаб

СРСП

Всего

Форма контроля

3

6

3

15

15

45

135

Экзамен


Цель курса: сообщить студентам основные экспериментальные факты, относящиеся к изучению основ электричества и магнетизма, научить раскрывать и обобщать физические закономерности, которым подчиняются наблюдаемые явления.
Задачи курса: Курс «Физические основы ЭВМ» включает в себя такие разделы физики как: физика твердого тела, электричество, теория электрических цепей, зонная теория электрона, полупроводники, элементы оптоэлектроники, логические элементы, триггеры, нанотехнологии, архитектура ЭВМ. Бурное развитие компьютерных технологии обусловлено достижениями и открытиями науки в сфере нанотехнологии и новые материалы.Но теоретические знания без умения их применить для решения практических задач бесполезны, поэтому следующей важной задачей курса является решение задач и выполнение лабораторных работ.

Пререквизиты: для освоения курса от студентов требуется знание школьного курса физики; знания основ высшей математики, а именно: умение считать производные, интегралы, решать дифференциальные уравнения; владеть основами векторного анализа; производить действия над векторами, знать о скалярных и векторных произведениях векторов; решать квадратные и кубические уравнения.

Постреквизиты: знания, полученные при овладении данного курса, используются при изучении теория электрических цепей, зонная теория электрона, полупроводники, элементы оптоэлектроники, логические элементы, триггеры, нанотехнологии, архитектура ЭВМ.

Методология обучения: обучение проводится в виде лекций, практических занятий, лабораторных работ и СРСП. Предполагается активное участие студентов в процессе обучения. Большое внимание уделяется контролю знаний студентов.
1-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 1).

Тема лекции: Черчение схем.

Содержание лекции: Поиск и позиционирование компонентов. Черчение электросхемы. Установка атрибутов.

Литература: (1) стр. 20-32.



Содержание СРСП: Кнопки редактора Shematics.

Литература: (1) стр. 33-36.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.
Кредитный час 2 (Лабораторное занятие №1).

Тема лабораторного занятия: «Проводники в электростатическом поле».

Литература: методические указания к выполнению лабораторных работ.



Содержание СРСП: Сдача отчета по лабораторной работе.

Литература: методические указания к выполнению лабораторных работ.



Кредитный час 3 (Лабораторное занятие №2)

Тема лабораторного занятия: Техника безопасности. Теория ошибок.
2-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция №2).

Тема: «Моделирование цепи постоянного тока».

Содержание лекции: Токи и напряжения в цепях постоянного тока. Выходной программы PSPICE.

Литература: (1) стр.41-54



Содержание СРСП: Задания на закрепление материала.

Литература: (1) стр. 54.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.
3-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция №3)

Тема лекции: «Анализ цепи переменного тока».

Содержание лекции: Анализ AC Sweep в одной точке.

Литература: (1) стр. 57-65.



Содержание СРСП: Задание на закрепление материала.

Литература: (1) стр. 65.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.
4-я неделя

Кредитный час 1 (Лекция № 4).

Тема лекции: «Анализ переходных процессов».

Содержание лекции: Моделирование. Создание диаграмм в программе – осциллографе PROBE.

Литература: (1) стр. 67-71.



Содержание СРСП: Добавление второй координатной оси у. Применение анализа переходных процессов: зарядка и разрядка конденсатора.

Литература: (1) стр. 78-79.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.
5-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 5).

Тема лекции: Анализ частотных характеристик AC Sweep.

Содержание лекции: Анализ AC Sweep с линейным и логарифмическим форматированием осей координат. Линейное и логарифмическое распределение контрольных точек.

Литература: (1) стр. 85-91.



Содержание СРСП: Упражнения по изменению координат. Объединение диаграмм, созданных на основе результатов моделирования разных схем.

Литература: (1) стр. 95-97.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.

6-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 6).

Тема лекции: «Работа с программой – осциллографом PROBE».

Содержание лекции: Масштабирование координатной оси у. Применение математических операций к результатам моделирования. Одновременное изображение диаграмм в отдельных системах координат.

Литература: (1) стр. 103-109.



Содержание СРСП: Масштабирование координатной оси х. Увеличение фрагментов диаграмм. Курсор программы – осциллографа PROBE.

Литература: (1) стр. 114-120.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.

7-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 7).

Тема лекции: «Анализ цепи постоянного тока DC Sweep».

Содержание лекции: Источник напряжения в качестве изменяемой переменной. Источник постоянного тока. Температура компонентов.

Литература: (1) стр. 128-135.



Содержание СРСП: Сдвоенный анализ DC Sweep. Значения сопротивления в качестве изменяемой переменной.

Литература: (1) стр. 140-148.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.

8-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 8).

Тема лекции: «Параметрический анализ».

Содержание лекции: Параметрический анализ как дополнительный к анализу DC Sweep. Сопротивление в качестве параметра. Амплитуда напряжения в качестве параметра.

Литература: (1) стр.156-166.



Содержание СРСП: Параметрический анализ как дополнительный к анализу переходных процессов. Коэффициенты в качестве глобальных параметров.

Литература: (1) стр. 167-171.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.
9-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 9).

Тема лекции: «Специальные виды анализа».

Содержание лекции: Анализ Фурье. Шумы. Анализ эффективности моделирования.

Литература: (1) стр. 175-189.



Содержание СРСП: Вспомогательные средства для расчета рабочей точки. Вероятностный анализ Монте - Карло. Анализ наихудшего случая.

Литература: (1) стр. 195-206.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.
10-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 10).

Тема лекции: «Цифровое моделирование».

Содержание лекции: PSPICE как статический логический анализатор. Динамическое цифровое моделирование, временные диаграммы.

Литература: (1) стр. 215-221.



Содержание СРСП: Изображение неопределенных состояний в PROBE. Источники напряжения в цифровых схемах.

Литература: (1) стр. 225-227.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.

11-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 11).

Тема лекции: «Моделирование и измерение схем».

Содержание лекции: Эффективная полоса проаускания. Скорость нарастания фронта. Отношение сигнал / шум.

Литература: (1) стр. 249-253.



Содержание СРСП: Гармонические искажения. МОП – транзисторный усилитель, как усилитель постоянного напряжения.

Содержание СРС: руководство к действию с программой.

12-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 12).

Тема лекции: «Анализ высокочастотных помех при работе мостовой схемы на тиристорах».

Содержание лекции: Компенсация реактивной мощности в трехфазной сети. Активные фильтры.

Литература: (1) стр. 258-264.



Содержание СРСП: Минимизация шума усилителя

Литература: (1) стр. 267.


13-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 13).

Тема лекции: «PSPICE и техника автоматического регулирования».

Содержание лекции: Регулируемые участки. Регулируемые цепи. Литература: (1) стр. 270-274.

Содержание СРСП: Регулирование РТ1 – участка с помощью P- стабилизатора.

Литература: (1) стр. 274-276.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.
14-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 14).

Тема лекции: «Черчение схем в редакторе CAPTURE».

Содержание лекции: Создание нового проекта. Поиск, позиционирование и проводной монтаж компонентов.

Литература: (1) стр. 283-286.



Содержание СРСП: Редактирование значений компонентов.

Литература: (1) стр. 290.



Содержание СРС: руководство к действию с программой.
15-я неделя.

Кредитный час 1 (Лекция № 15).

Тема лекции: «Моделирование в версии 9.1».

Содержание лекции: Создание профилей моделирования. Перекрестное исследование с помощью маркеров.

Литература: (1) стр. 293-298.



Содержание СРСП: Коллоквиум №2.

Содержание СРС: руководство к действию с программой.

Список литературы

  1. Р.Хайнеманн «Визуальное моделирование электронных схем в PSPICE».М.: 2008г.

  2. Яворский Б.М., Детлаф А.А. «Курс физики» т.1 М., Просвещение, 1988.

  3. Волькенштейн В.С. «Сборник задач по общему курсу физики». М.: Наука, 1985, 380с.

  4. Цедрик М.С. «Сборник задач по общему курсу физики». М.: Просвещение, 1989, 272с.

  5. С.Э. Фриш, А.В. Тиморева. «Курс общей физики» том2, Электрические и электромагнитные явления.

  6. Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1985.

  7. Савельев И.В. Курс общей физики. Электричество и магнетизм. Книга 2. М. АСТ, 2001.

  8. Парселл Э. Электричество и магнетизм. Берклевский курс физики М., Наука, 1975.

  9. Трофимова Т.И. «Курс физики». М.: Высшая школа, 2002, 432с.

  10. Тамм И.Е. Основы теории электричества М., Наука, 1976.

  11. Сивухин Д. В. Электричество. М.: высшая школа, 1985. 688с.

  12. Иродов И. Е. Основные законы электромагнетизма: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1991. 203 с.

  13. Электричество и магнетизм. Берклеевский курс физики. М.: Иностранная литература, 1984.

  14. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. М.: Высшая школа, 1983.

  15. Анисимов Б.В., Соломатин Н.М. Основы расчета и проектирование элементов ЦВМ. М.: Высшая школа, 1974.

  16. Гольденберг Л.М. Импульсные и цифровые устройства. М.: Связь, 1973

  17. Павлович О.Г. Интегральные ТТЛ-схемы. Лабораторный практикум. Казань: КАИ, 1978.

  18. Павлович О.Г. Интегральные транзисторно-транзисторные логические элементы. Методические указания к лабораторной работе. Казань: КГТУ, 1995.

  19. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. М.: Высшая школа, 1983.

  20. Райхлин В.А. Схемы преобразования и формирования импульсов. Лабораторный практикум. Казань: КАИ, 1978.

  21. Схемотехника ЭВМ. Учебник для вузов / Под ред. Г.Н.Соловьева. М.: Высшая школа, 1985.

  22. « Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры », Волгов В. А., Москва, 1977 г.

  23. « Микроэлектроника» , Ефимов И. Е., Козырь И. Я., Москва, 1987 г.

  24. « Материалы электронной техники», Пасынков В. В., Сорокин В. С., Москва, 1986 г.

  25. « Расчет электрорадиоэлементов» , Печерская Р. М., г. Пенза, 1994 г.

  26. « Технология и конструирование интегральных микросхем», Березин А. С., 1983 г.


3. ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ И СДАЧИ ЗАДАНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

I ЧАСТЬ

1.Индивидуальное задание: Подготовить с использованием программы электрическую схему, настроить на необходимые параметры, и построить векторную диаграмму.

Время сдачи: 6 неделя 6 семестра.



2. Индивидуальное задание: Подготовить с использованием программы электрическую схему, настроить на необходимые параметры, и построить векторную диаграмму.

Время сдачи: 14 неделя 6 семестра.



II ЧАСТЬ

Коллоквиум I. Тема: «Черчение схем. Моделирование цепи постоянного тока. Анализ цепи переменного тока. Анализ переходных процессов. Анализ частотных характеристик. Работа с программой – осциллографом. Анализ цепи постоянного тока».

Время сдачи: 7 неделя.


Коллоквиум II. Тема: «Параметрический анализ. Специальные виды анализа.

Моделирование и измерение схем. Цифровое моделирование. Моделирование в версии 9.1».

Время сдачи: 15 неделя.
III ЧАСТЬ

Контрольная работа № 1: Решение задачи с использованием программы, построение диаграммы.

Время сдачи: 5 неделя.


Контрольная работа № 2: Решение задач с использованием программы, моделирование цепей.

Время сдачи: 13 неделя.


Тематика письменных работ по курсу (рефераты)



№

Виды работ

Продолжи-тельность выполне-ния

Форма контроля

Сроки сдачи

Баллы

Макси-мум

Штраф-ные

1

Индивидуальное задание: Подготовить с использованием программы электрическую схему, настроить на необходимые параметры, и построить векторную диаграмму.


5 недель

Письменная работа

6 неделя

3

за 100%


1

за несвое-времен-ную сдачу

2

Индивидуальное задание: Подготовить с использованием программы электрическую схему, настроить на необходимые параметры, и построить векторную диаграмму.


7 недель

Письменная работа

14 неделя

3

за 100 %


1

за несвое-времен-ную сдачу

3

Коллоквиум I.

Тема: «Черчение схем. Моделирование цепи постоянного тока. Анализ цепи переменного тока. Анализ переходных процессов. Анализ частотных характеристик. Работа с программой – осциллографом. Анализ цепи постоянного тока».
6 недель

Устный ответ

7 неделя

5

2

за несвое-времен-ную сдачу

4

Коллоквиум II.

«Параметрический анализ. Специальные виды анализа.

Моделирование и измерение схем. Цифровое моделирование. Моделирование в версии 9.1».


7 недель

Устный ответ

15 неделя

5

2

за несвое-времен-ную сдачу

5

Контрольная работа № 1

Решение задачи с использованием программы, построение диаграммы.
50 минут

Письменный ответ

5 неделя

4

2

за несвое-времен-ную сдачу

6

Контрольная работа № 2

Решение задач с использованием программы, моделирование цепей.
50 минут

Письменный ответ

13 неделя

4

2

за несвое-времен-ную сдачу

9

Реферат «»


13 недель

Письменная работа

14 неделя

5

1

за несвое-времен-ную сдачу

10

Лабораторная работа № 1.

1 неделя

Устный и письменный ответ

1

неделя


0,8

0,5

11

Лабораторная работа № 2.

1 неделя

Устный и письменный ответ

2

неделя


0,8

0,5

12

Лабораторная работа № 3.

1 неделя

Устный и письменный ответ

3

неделя


0,8

0,5

13

Лабораторная работа № 4.

1 неделя

Устный и письменный ответ

4

неделя


0,8

0,5

14

Лабораторная работа № 5.

1 неделя

Устный и письменный ответ

5

неделя


0,8

0,5

15

Лабораторная работа № 6.

1 неделя

Устный и письменный ответ

6

неделя


0,8

0,5

16

Лабораторная работа № 7.

1 неделя

Устный и письменный ответ

7

неделя


0,8

0,5

17

Лабораторная работа № 8.

1 неделя

Устный и письменный ответ

8

неделя


0,8

0,5

18

Лабораторная работа № 9

1 неделя

Устный и письменный ответ

9

неделя


0,8

0,5

19

Лабораторная работа № 10

1 неделя

Устный и письменный ответ

10

неделя


0,8

0,5

18

Лабораторная работа № 11

1 неделя

Устный и письменный ответ

11

неделя


0,8

0,5

20

Лабораторная работа № 12

1 неделя

Устный и письменный ответ

12

неделя


0,8

0,5

21

Лабораторная работа № 13

1 неделя

Устный и письменный ответ

13

неделя


0,8

0,5

22

Лабораторная работа № 14

1 неделя

Устный и письменный ответ

14

неделя


0,8

0,5

23

Лабораторная работа № 15

1 неделя

Устный и письменный ответ

15

неделя


0,8

0,5



4. КАРТА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ

Карта обеспеченности дисциплины литературой

Кафедра «Физики и математики» тьютор Искалиева А.У.

Дисциплина «Физические основы ЭВМ»

Количество кредитов 3




№

п/п

Наименование литературы

Наличие

Приме-чания

В библиотеке

на

кафедре

Обеспечен-

ности студентов (%)

Электрон-

ная версия




1

2

3

4

5

6

7

1

Р.Хайнеманн «Визуальное моделирование электронных схем в PSPICE





2

20

0

-

2




20

0

50

0

-

3

Курс физики Трофимова Т.И.

3

0

0

0

Делают ксероксы в читальном зале

5

Сборник задач по общему курсу физики Цедрик М.С.

20

0

100

0

0

6

Сборник задач по общему курсу физики Волькенштейн В.С.

0

1

0

0

Делают ксероксы в читальном зале

ГЛОССАРИЙ

№


Қазақша атауы

Орысша атауы

Ағылшынша



Энергия

Энергия

The Energy



Электр өткізгіштік

Электропроводность

Conduction



Электр өрісі

Электрическое поле

The Electric field(margin)



Электр тогы

Электрический ток

The Electric current



Электр заряды

Электрический заряд

The Electric charge



Кернеулік

Напряженность

The Tension



Электр потенциалы

Электрический потенциал

The Electric potential




Электр кедергісі

Электрическое сопротивление

The Electric resistance



Күш тоғы

Сила тока

Amperage



Электр кернеуі

Электрическое напряжение

The Electric voltage(tension;stress)




Электр тогының тығыздығы

Плотность электрического тока

Density of the electric current



Электр ығысу

Электрическое смещение

The Electric offset(displacing)




Диэлектрик

Диэлектрик

Dielektrik



Өткізгіш

Проводник

The Conductor



Жартылай өткізгіш

Полупроводник

The Semiconductor



Магнит өрісі

Магнитное поле

The Magnetic field(margin)



Магниттік индукция

Магнитная индукция

The Magnetic induction



Магнит өрісінің кернеулігі

Напряженность магнитного поля

The Tension of the magnetic field(margin)



Магнит ағыны

Магнитный поток

The Magnetic flow(stream;duct)



Электромагниттік индукция

Электромагнитная индукция

The Electromagnetic induction




Электр қозғаушы (ЭҚК)

Электродвижущая сила

Elektrodriving power



Электрсиымдылық

Электроемкость

Elektroemkosti



Конденсатор

Конденсатор

The Capacitor



Электростатикалық өріс

Электростатическое поле

The Electrostatic field(margin)




Энергетиқалық жарықтылық

Энергетическая яркость

Energy brightness




Жарықтың шағылуы

Отражение света

The Reflection of the light



Жарықтың сынуы

Преломление света

The Refraction of the light



Жарық интерференциясы

Интерференция света

The Interference of the light



Жарық дифракциясы

Дифракция света

Difrakciya light



Жарық дисперсиясы

Дисперсия света

The Dispersion of the light



Жарықтың поляризациясы

Поляризация света

The Polarization of the light



Фотоэлектрік эффект

Фотоэлектрический эффект

The Photoelectric effect




Дифракциялық кескін

Дифракционная решетка

Difrakcionnaya lattice




Жарық

Свет

The Light



Фотон

Фотон

The Photon



Байланыс энергиясы

Энергия связи

The Energy relationship(communication)



Атом

Атом

The Atom



Электрон

Электрон

The Electron



Протон

Протон

The Protron



Нейтрон

Нейтрон

The Neutron



Элементар бөлшектер

Элементарные частицы

The Elementary particles(grains)



Серия

Серия

The Series



Квант

Квант

The Quantum



Спин электрона

Спин электрона

The Backs of the electron


5. ЛЕКЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС.

Конспект лекций по «Физическим основам ЭВМ»

жүктеу/скачать 0,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет