Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую .

 

Учебная литература: [1], [2], [6], [7], [8], [11].

 

Введение

 

«Цифровые устройства и микропроцессоры в радиоэлектронном оборудовании» относится к числу основополагающих дисциплин в системе подготовки авиационных специалистов с высшим образованием для специальности: 1-37 04 02 «Техническая эксплуатация авиационного оборудования»; направления специальности: 1-37 04 02-02 «Техническая эксплуатация авиационного оборудования (радиоэлектронное оборудование)» для качественной и безаварийной эксплуатации авиационной техники.

(Слайд).Цели учебной дисциплины: изучение основ цифровой техники, общего устройства микропроцессоров, микроконтроллеров, микрокомпьютеров, принципов организации обмена информацией и методов построения систем на их основе, используемых для цифровой обработки сигналов.

Основной задачей дисциплины является подготовка курсантов к правильной эксплуатации авиационной техники на основе полученных знаний в области цифровой техники и цифровой обработки сигналов в радиоэлектронном оборудовании.

(Слайд). В соответствии с учебным планом на изучение учебной дисциплины отводится 312 часов, в том числе аудиторных – 176 часов.

Распределение аудиторного времени по видам занятий и семестрам:

в 6-ом семестре – 106 часов аудиторных занятий, из них: лекции – 70 часов, практические занятия – 36 часов;

в 7-ом семестре – 70 часов аудиторных занятий, из них: лекции – 48 часов, практические занятия – 22 часа.

При изучении данной дисциплины используются такие формы текущей аттестации как курсовой проект, контрольная работа 7-ом семестре, экзамен по учебной дисциплине в 6-ом и 7-ом семестрах.

К экзамену допускаются курсанты, выполнившие все требования учебной программы, получившие положительную оценку по комплексной контрольной работе, зачеты по практическим занятиям и защитившие курсовой проект.

В результате изучения дисциплины курсанты должны

(Слайд). ЗНАТЬ:

· арифметические и логические основы вычислительной техники;

· общую структуру и принцип функционирования микропроцессорных систем (МПС);

· организацию и режимы работы микропроцессоров (МП) и микроконтроллеров (МК);

· элементы программирования МП и МК;

· особенности применения МПУ в РЭО;

· основные этапы разработки МПС на основе МК и МП.

(Слайд). УМЕТЬ:

· работать с учебной и научно-исследовательской литературой;

· обоснованно выбирать архитектурные и структурные решения МПС;

· рационально распределять выполняемые МПС функции между аппаратурой и программным обеспечением (ПО);

· оптимизировать используемые технические средства при построении МПУ.

БЫТЬ ОЗНАКОМЛЕНЫ:

· с тенденциями развития МК, МП и МПС;

· с методикой использования литературных источников и справочников по тематике дисциплины.

Применение микропроцессоров и микроЭВМ в радиоэлектронной аппаратуре привело к расширению функциональных возможностей этой аппаратуры, улучшению качества обработки информации, повышению надежности и стабильности функционирования.

Поэтому понятно, что современному радиоинженеру необходимы знания и в области микропроцессорной техники и в программировании радиотехнических задач на языках различных уровней.

 

Порядок проведения, посещения занятий и другие организационные вопросы.

ЛИТЕРАТУРА

(Слайд). ОСНОВНАЯ:

1. Микушин А.В. и др. Цифровые устройства и микропроцессоры/А.В.Микушин, А.Н.Сажнев, В.И.Сединин. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 832 с.

2. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника/Е.П. Угрюмов. Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 800 с.

3. Безуглов Д.А. и др. Цифровые устройства и микропроцессоры/Д.А.Безуглов, И.В. Калиенко. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. – 480 с.

4. Новиков Ю.В. и др. Основы микропроцессорной техники/Ю.В.Новиков, П.К.Скоробогатов. – 4-е изд., испр.–М.: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 357 с.

5. Корячко В.П. Микропроцессоры и микроЭВМ в радиоэлектронных средствах/ В.П.Корячко. Учебник для вузов.– М.: Высшая школа, 1990. – 407 с.

 

(Слайды). ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:

6. Музылева И.В. Основы цифровой техники. Курс лекций/И.В. Музылева. – М.: Университет «ИНТУИТ». [Электронный ресурс]. – 2011. – Режим доступа: http://ИНТУИТ.RU.

7. Пономарев И.А., Панченко Ю.Н. Конспект лекций по учебной дисциплине «Цифровые устройства и микропроцессоры»/ И.А.Пономарев, Ю.Н.Панченко. Ч.1: Учебное пособие для учебных заведений гражданской авиации I-III уровня аккредитации. – Кривой Рог: КК НАУ, 2006. – 47 с.

8. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы/Б.А.Калабеков. Учебник для техникумов связи. – М.: Горячая линия-Телеком, 2007. – 336 с.

9. Полуянов М.И. Бортовые цифровые вычислительные устройства и машины/М.И.Полуянов. Методическое пособие и задания на практические занятия. – Мн.: МГВАК, 2009. – 86 с.

10. Полуянов М.И.   Бортовые      цифровые    вычислительные     устройства и машины/ М.И.Полуянов.  Лабораторный  практикум. – Мн.: МГВАК,  2010. – 55 с.

11. Лапука О.Г. Бортовые цифровые вычислительные машины и системы/О.Г.Лапука. – Минск: УО ВА РБ, 2007. – 354 с.

12. Ушкар М.Н. Микропроцессорные устройства в радиоэлектронной аппаратуре/Под ред. Б.Ф.Высоцкого. – М.: Радио и связь, 1988. – 128 с.

13. Сергеенко А.Б. Цифровая обработка сигналов/А.Б.Сергиенко. – СПб.: Питер, 2006. – 608 с.

14. Лосев В.В. Микропроцессорные устройства обработки информации. Алгоритм цифровой обработки/В.В.Лосев. Учебное пособие для студентов радиотехнических специальностей вузов. – Мн.: Вышэйшая    школа, 1990. – 67 с.

 

Любая форма человеческой деятельности, функционирование любой из организованных систем (как искусственных, так и естественных) немыслимы без обработки информации. Понятие информация, в этом случае, означает совокупность данных, сведений подлежащих хранению, обработке и передаче.

Для управления современным самолетом используется разнообразная и в большинстве случаев быстроизменяющаяся информация. Возможности летчика-оператора по ее правильному восприятию и переработке ограничены, особенно в условиях дефицита времени.

Все возрастающие объемы информации при ограниченном времени ее переработки обуславливают широкое внедрение средств автоматизированной обработки, основным элементом которых являются бортовые вычислительные машины (БВМ).

В зависимости от формы представления информации БВМ делятся на два класса: аналоговые и цифровые (дискретные).

(Слайд). В настоящее время все более широкое применение в авиационном радиоэлектронном оборудовании (РЭО) (в системах связи, радиолокации, при обработке речевых сигналов, изображений и др.) находят цифровые ЭВМ, имеющие по сравнению с аналоговыми ряд преимуществ, таких как:

- более высокая надежность;

- стабильность параметров при воздействии дестабилизирующих факторов;

- высокая точность обработки информации;

-значительное сокращение трудоемкости и упрощение операций регулировки и настройки;

- возможность создания микросхем с очень высокой степенью интеграции.

Успехи в области разработки быстродействующих элементов цифровой техники позволили создать бортовые ЦВМ (БЦВМ), выполняющие десятки миллионов арифметических операций в секунду.

(Слайд). Принципиально новые возможности открывает применение цифровых интегральных схем в радиосвязи. Так, использование цифровых синтезаторов частоты позволило существенно снизить аппаратурные затраты и повысить фазовую стабильность генерируемых сигналов. Обработка сигналов цифровыми методами позволяет обеспечить высокую точность, стабильность параметров и получить характеристики, не достижимые аналоговыми методами. В частности, обеспечение очень высокой прямоугольности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) фильтра на аналоговых элементах практически невозможно. Цифровые же фильтры позволяют реализовать произвольную форму АЧХ, в том числе и сколь угодно близкую к прямоугольной.

Цифровая схемотехника интенсивно внедряется и в радиоприемную аппаратуру, главным образом в системы управления. В частности, беспоисковая настройка приемника на любую из принимаемых частот осуществляется набором на пульте управления соответствующего кода, предварительно занесенного в устройство памяти. Используя электронные таймеры, также выполняемые на цифровых интегральных микросхемах, можно обеспечить последовательную перестройку радиостанции по любой заранее заданной программе. При этом указанная программа может долговременно храниться в памяти и при отключенном питании. Возможно также управление режимом работы приемника (коэффициентом усиления, полосой пропускания, диаграммой направленности антенны и т. п.).

Является перспективным внедрение цифровой техники и в оптико-локационные и телевизионные системы. Цифровое телевидение позволяет повысить качество передачи сигналов благодаря существенному уменьшению накопления искажений в цифровых линиях связи по сравнению с аналоговыми, а также за счет применения специальных способов кодирования, обнаруживающих и исправляющих ошибки передачи информации. Сигналы представленные в цифровой форме, практически не подвержены амплитудным и фазовым искажениям, что позволяет передавать телевизионную информацию на большие расстояния с сохранением ее высокого качества. В результате использования методов и устройств цифровой техники становится возможным длительный бесподстроечный режим работы.

С помощью цифровых устройств обеспечивается кодирование сигналов командных радиолиний управления, что обеспечивает высокую помехозащищенность и скрытность передаваемых сообщений.

Широкое применение средств цифровой вычислительной техники в бортовых радиоэлектронных комплексах позволяет значительно повысить безопасность полетов. Однако это предъявляет высокие требования к уровню подготовки авиационных радиоинженеров в области цифровой вычислительной техники. Дать основы такой подготовки ставит своей целью дисциплина «Цифровые устройства и микропроцессоры в радиоэлектронном оборудовании».