образец типовой учебной программы

Белорусский государственный университет
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета Радиофизики и электроники
________________
____________________
Мулярчик С.Г._
(дата утверждения)
Регистрационный № УД-______/р.
Интерфейсы передачи данных
P-98-01-01
Учебная программа для специальностей:
Компьютерная безопасность
Факультет радиофизики и электроники
Кафедра информатики
Курс 5
Семестр 9
Лекции 32
Экзамен – 9
Практические (семинарские) занятия -
Зачет –
Лабораторные занятия 12
Курсовой проект (работа) –
КСР 8
Всего аудиторных часов по дисциплине 52
Всего часов по дисциплине 70
Форма получения высшего
образования дневная
Составил И.П. Стецко
2010 г.
Учебная программа составлена на основе
учебной программы «Интерфейсы передачи данных»,
утвержденной 28.11.2008 г., № УД-УП-14/уч.
Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании кафедры
__________информатики___________________________________________
(название кафедры)
___24.06.2010 № 9______________
(дата, номер протокола)
Заведующий кафедрой
________________
(подпись)
Мулярчик С.Г.
(И.О.Фамилия)
Одобрена и рекомендована к утверждению учебно-методической (методической)
комиссией ____________________________________ факультета/общеуниверситетской
кафедры
____________________
(дата, номер протокола)
Председатель
________________ ______________
(подпись)
(И.О.Фамилия)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Дисциплина посвящена изучению организации передачи измерительных данных и
управляющих команд с помощью проводных, оптических и беспроводных интерфейсов.
Для успешного освоения дисциплины необходимы знания по архитектуре компьютеров и
микропроцессоров, цифровой электронике.
В результате изучения дисциплины обучаемый должен знать основные современные
интерфейсы передачи данных, уметь организовать передачу данных с помощью часто
используемых интерфейсов.
Объем дисциплины составляет 70 учебных часов, в том числе 52 аудиторных часов,
из них лекции – 32, лабораторные работы – 20.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
№п/п
Наименование разделов, тем
Количество часов
Аудиторные
Лекции Практич., Лаб.
семинар. занят.
2
КСР
Самост.
работа
1
Введение
2
Компьютерные параллельные
интерфейсы
Компьютерные
последовательные интерфейсы
4
4
2
8
4
4
4
Индустриально-приборные
интерфейсы
5
4
2
5
Микропроцессорные интерфейсы 2
6
Интерфейсы карт памяти
2
7
Оптические интерфейсы
1
8
Беспроводные интерфейсы
8
ИТОГО
32
3
2
4
2
2
12
4
4
8
18
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2
Введение. Понятие интерфейса. Стандартизация интерфейсов. Сравнительный
обзор интерфейсов передачи данных. Интерфейсы в компьютерных
измерительно-управляющих системах.
Компьютерные параллельные интерфейсы. Компьютерный интерфейс
IEEE 1284 (LPT, принтерный порт, Centronics). Спецификации, протоколы
обмена данными. Скоростные режимы передачи данных EPP/ECP.
Семейство компьютерных системных интерфейсов ISA, IDE (ATA), PC/104,
SCSI, PCMCIA. Спецификации, области применения. Компьютерный
системный интерфейс PCI. Спецификации, модификации, применение.
Компьютерные последовательные интерфейсы. Последовательные интерфейсы
RS-232 (COM-порт), RS-485, RS-422. Спецификации, протоколы обмена
данными и особенности применения.
Универсальные последовательные интерфейсы семейства USB (USB 1.1,
USB 2.0, USB 3.0, USB OTG). Спецификации, модификации, применение.
Высокоскоростные компьютерные интерфейсы PCI-Е, SATA, LVDS.
Спецификации, протоколы передачи данных и особенности применения.
Перспективные компьютерные интерфейсы.
Интерфейс компьютерных сетей Ethernet. Спецификации, модификации.
Индустриально-приборные интерфейсы Магистрально-модульные системные
интерфейсы CAMAC, VME, VXI, Multibus, Fastbus, Futurebus, Compact PCI.
Приборный интерфейс IEEE-488 (GPIB, КОП). Спецификации, протоколы
обмена данными, применение.
Индустриальные интерфейсы CAN, LIN для автомобильных и промышленных
применений. интерфейс ARINC-429 для авионики. Спецификации,
модификации, протоколы обмена данными и особенности применения.
3
2
5
Формы контроля
знаний
8
1, 2, 3,
10
9
ЗАЧ
ЭКЛ, МУ
2
ЗАЧ
ЭКЛ
1, 2, 3
ЗАЧ
ЭКЛ, МУ
1, 2, 13
ЗАЧ
2
ЭКЛ
1, 2, 5
ЗАЧ
2
ЭКЛ
2
2
ЭКЛ
ЭКЛ
2, 12
2, 3
ЗАЧ
ЗАЧ
ЭКЛ, МУ
1
ЗАЧ
4
2
2
2
4
4
6
Литература
7
ЭКЛ
2
4
контролируемая
самостоятельная
работа студента
практические
(семинарские)
занятия
лабораторные
занятия
Название раздела, темы, занятия; перечень изучаемых вопросов
лекции
Номер раздела,
темы, занятия
Количество аудиторных часов
Материальное
обеспечение занятия
(наглядные,
методические
пособия и др.)
Учебно-методическая карта
ЗАЧ
10
11
12
13
14
15
16
17
Последовательные периферийные интерфейсы IEEE 1451.2, токовая петля 420 мА и Fieldbus для датчиков и исполнительных механизмов. Краткие
спецификации, применение.
Микропроцессорные интерфейсы Внутримодульные микропроцессорные
последовательные интерфейсы I2C, SPI, JTAG, SMBus, 1-Wire. Спецификации,
протоколы обмена данными, особенности применения.
Интерфейсы карт памяти Интерфейсы карт памяти PCMCIA, CompactFlash
(CF), SmartMediaCard (SMC), MultiMediaCard (MMC), Sequre Digital (SD).
Спецификации и протоколы обмена данными.
Оптические интерфейсы. Интерфейс оптических кабельных систем FDDI.
Интерфейс передачи данных в инфракрасном диапазоне IrDA.
Беспроводные интерфейсы Интерфейс Bluetooth. Спецификации и протоколы
обмена данными, организация локальной беспроводной передачи данных.
Интерфейс низкоскоростных беспроводных сетей ZigBee (IEEE 802.15.4).
Сенсорные сети.
Интерфейсы локальных беспроводных сетей IEEE 802.11(a, b, g, n).
Региональные сети широкополосного доступа IEEE 802.16.
Передача данных по интерфейсам мобильных сотовых технологий GSM,
AMPS/DAMPS, CDMA. Передача данных посредством сверхширокополосной
связи (UWB). Физические основы, краткие спецификации.
Электронный конспект лекций - ЭКЛ
Методические указания к лабораторному практикуму - МУ
Зачет - ЭКЗ
ЭКЛ
6
ЗАЧ
ЭКЛ, МУ
1, 2, 6,
14
ЗАЧ
2
ЭКЛ
2
ЗАЧ
1
ЭКЛ
1, 2, 7
ЗАЧ
ЭКЛ, МУ
ЗАЧ
1
2
2
4
4
2
ЭКЛ
1, 2, 10,
11
10, 11
2
ЭКЛ
8, 10, 11
ЗАЧ
2
ЭКЛ
8, 9, 10,
11, 12
ЗАЧ
ЗАЧ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ЧАСТЬ
Рекомендуемая литература
Основная
1. Лапин А.А. Интерфейсы. Выбор и реализация.– М.: Техносфера, 2005.– 168 с.
2. Гук М. Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия.– СПб.: Питер, 2002.– 528 с.
3. Эрглис К.Э. Интерфейсы открытых систем.– М.: Горячая линия-Телеком, 2000.–
256 с.
4. Агуров П.В. Последовательные интерфейсы ПК. Практика программирования.–
СПб.: БХВ-Петербург, 2004.– 496 с.
5. Агуров П.В. Интерфейсы USB. Практика использования и программирования.–
СПб.: БХВ-Петербург, 2004.– 576 с.
6. Болл С.Р. Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров. М.: Издательский дом
«ДОДЕКА-XXI», 2007.– 360 с.
7. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи. Изд. 3-е, дополн.– М.:
Техносфера, 2007.– 496 с.
8. Голдсмит А. Беспроводные коммуникации.– М.: Техносфера, 2008.– 904 с.
9. Арслан Х., Чен Ш.Н. Сверхширокополосная беспроводная связь.– М.: Техносфера,
2008.– 496 с.
Дополнительная
10. Вишневский В.М., Ляхов А.И., Портной С.Л., Шахович И.В. Широкополосные
беспроводные сети передачи информации.– М.: Техносфера, 2005.– 592 с.
11. Шахнович И. Современные технологии беспроводной связи. Изд. 2-е, дополн.– М.:
Техносфера, 2006.– 288 с.
12. Томаси У. Электронные системы связи.– М.: Техносфера, 2007.– 1360 с.
13. Ан П. Сопряжение ПК с внешними устройствами. Пер. с англ.– М.: ДМК-Пресс,
2001.– 320 с.
14. Семенов Б.Ю. Шина I2C в радиотехнических конструкциях.– М.: СОЛОН-Р, 2002.–
192 с.
Примерный перечень лабораторных работ
1. Передача данных по компьютерному интерфейсу IEEE 1284 в различных режимах.
2. Организация передачи данных с помощью интерфейсов RS-232 и RS-485.
3. Настройка и передача данных и команд по последовательным микропроцессорным
интерфейсам I2C и SPI.
4. Настройка и передача данных по индустриальному последовательному интерфейсу
CAN.
5. Настройка и передача данных по локальному беспроводному интерфейсу Bluetooth.
ПРОТОКОЛ
СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ С ДРУГИМИ
СПЕЦИАЛЬНОСТИ
ПО ИЗУЧАЕМОЙ
ДИСЦИПЛИНАМИ
Название дисциплины, с Название кафедры
которой
требуется
согласование
Предложения
об
изменениях
в
содержании
учебной
программы
по
изучаемой учебной
дисциплине
информатики
Программируемая
цифровая электроника
Микропроцессоры
и кибернетики
аппаратные
средства
вычислительной техники
Согласовано
Согласовано
Решение, принятое
кафедрой,
разработавшей
учебную
программу
(с
указанием даты и
номера
протокола)*
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ
К УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЕ
ПО ИЗУЧАЕМОЙ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЕ НА _________ / __________ УЧЕБНЫЙ ГОД
№ п/п
Дополнения и изменения
Основание
Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
____________________________ (протокол № ____ от ________ 200___ г.)
(название кафедры)
Заведующий кафедрой
___________________________
(степень, звание)
_______________________
(подпись)
____________________________
(И.О.Фамилия)
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета/Зав.общеуниверситетской кафедрой
___________________
(степень, звание)
_________________
____________________
(подпись)
(И.О.Фамилия)