asyan.org
добавить свой файл
1

Робоча навчальна програма




Предмет: “ФІЗИЧНІ ОСНОВИ КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ”


Спеціальність: 7.070203 – “прикладна фізика”

Факультет електроніки, форма навчання – денна.

Витяг з навчального плану




Семестр



Кількість ауд.годин

У тому числі

Кількість годин СР

КР

КП

Заліки

Іспити

Л

П.С

ЛР

9

54

36




18

40










4




  1. Анотація

В курсі “Фізичні основи комп’ютерних систем” розглядаються фізичні принципи функціонування основних елементів, вузлів і блоків сучасного персонального комп’ютера. Студентам пропонуються також основи схемотехніки комп’ютера, вивчаються принципи взаємодії основних систем і блоків. Аналізуються фундаментальні обмеження логічних елементів інтегральних схем, термодинамічні обмеження на переключення, а також квантові обмеження в моделі вентиля. З технологічної та економічної точок зору розглядаються перспективи розвитку окремих систем персонального комп’ютера в цілому.

Курс базується на дисциплінах: “Загальна фізика (електромагнетизм)” та “Твердотільна електроніка”.



  1. Зміст програми

Історія розвитку персональних комп’ютерів (ПК). Архітектура та структура ПК. Сучасний стан розвитку ІВМ-сумісних комп’ютерів. Конструкція ІВМ- комп’ютера.

Елементна та схемотехнічна база сучасних вичислювальних засобів.

Аналогові ІМС. Операційні підсилювачі. Аналогові компаратори напруг. Комутатори аналогових сигналів.

Цифрові ІМС. Цифрові логічні елементи. Тригери. Лічильники імпульсів і реєстратори. Перетворювачі кодів, шифратори, дешифратори. Цифрові запам’ятовуючі пристрої.

Вимоги до логічних елементів. Фундаментальні обмеження логічних ІС. Термодинамічні обмеження на переключення. Абстрактна модель вентиля. Квантові обмеження.

Пристрої відображення інформації. Принципи виведення інформації. Дисплеї. Призначення та класифікація, основні технічні характеристики. Дисплеї на ЕПТ. Дисплеї з електролюмінісцентними індикаторами. Дисплеї на світло діодах. Рідкокристалічні дисплеї. Порівняльна характеристика дисплеїв.

Оперативна пам’ять ПК. Основні поняття, характеристики і параметри ОП. Типи запам’ятовуючих пристроїв. Швидкодія. КЕШ-пам’ять. SRAM. Фізична пам’ять. Логічна організація пам’яті. Динамічна пам’ять. Різновидності. Енергонезалежна пам’ять.

Центральний мікропроцесор. Мікропрограмний і схемний принципи управління. Структурна схема. Архітектура, параметри процесорів. Співпроцесори. Intel-сумісні процесори.

Пристрої введення інформації. Клавіатура. Структура, будова, принцип функціонування. “Миша”: будова та принцип дії.

Зовнішня пам’ять. Магнітні носії: магнітна стрічка, магнітний барабан, магнітний диск, тонка магнітна плівка. Пам’ять на магнітних сердечниках, магнітних плівках. ЦМД. Магнітоакустичні запам’ятовуючі пристрої. Фізичні основи запису інформації на магнітні носії.

Дискові накопичувачі. Компоненти накопичувачів на магнітних дисках. Зберігання інформації на магнітних носіях. Логічна структура логічних дисків. Параметри дискових накопичувачів.

Пам’ять на гнучких магнітних дисках. Дискети: густина, формати. Накопичувачі на гнучких магнітних дисках. Пам’ять на жорстких дисках.

Пристрої масової пам’яті на змінних дисках. Магнітні диски. Магнітооптичні диски. Оптичні диски ( CD-ROM ). Оптичні диски запису. Електронні накопичувачі. Накопичувачі на магнітній стрічці ( стримери ).

Пристрої виведення інформації. Технологія друку. Класифікація алфавітно-цифрових друкарських пристроїв. Друкарські пристрої ударної та безударної дії. Електрофотографічні, термографічні, електротермічні, феромагнітні, стуменеві засоби реєстрації.

Джерела живлення. Принципи побудови джерел вторинного живлення. Імпульсні джерела живлення. Схемотехніка блоків живлення ПК. Блок живлення ІВМ ПК. Проблеми заземлення. Системи із сертифікатом Energy Star.



  1. Перелік лабораторних робіт

  1. Вступне заняття. Інструктаж з техніки безпеки. Ознайомлення з лабораторією.

  2. Типи логічних елементів. Схемотехнічні рішення.

  3. Принцип дії, будова та схемотехнічні рішення блоків живлення ПК.

  4. Дослідження основних параметрів статичних і динамічних запам’ятовуючих пристроїв напівпровідникового типу.

  5. Дослідження підпорогових струмів МДН-транзисторів. Розрахунок основних параметрів.

  6. Вивчення вінчестера. Дослідження кодування інформації та зчитування магнітними головками.




  1. Основна і додаткова література




№п/п

Автори

Назва


Рік, мова видан., видав-ництво

Наявн.

у бібл.

фонд.

1

Жданович В. Лузовский В. Русак И.М.

Технические средства ЭВМ. Элементная и конструктивная база. Справосное пособие

1991, рос.,

Минск: Вишейшая школа.-336 с.




2

Жданович В.

Вирковский В.

Лобанов Б.М.


Технические средства ЭВМ. Устройства ввода-вывода. Справочное пособие

1991,рос., Минск.:

Вишейшая школа.-256 с.




3

Гук М.

Аппаратние средства ІВМ РС. Энциклопедия.

1999, рос., СПБ: Питер Ком.





4

Мюллер Скот

Зекер Крег

Модернизация и ремонт ПК.

10-е юбилейное издание. Перевод с англ.

1999,рос.,К.:МСПБ:Изд. Дом “Вильямс”.-992с.




5

Черняк Н.Г.

Буравцева И.Н

Пушина Н.М.

Архитектура вичислительных систем и сетей. 2-е изд., переработанное и дополненное

1986, рос., М.:

305 с.




6

Шовкопляс Б.В.

Микропроцессорные структури. Инженерные решения.


1986, рос., М.:

Радио и связь.

264 с.




7

Локазюк В.М.

Мікропроцесори та мікроЕОМ у виробничих системах


2002. укр., К.: Академія , -367 с.




8

Колодниць кий М.М.

Технічне та програмне забезпечення комп’ютерних інформаційних технологій


1995, укр., Житомир






Програму уклав доцент Коман Б.П.