На современном этапе развития радиоэлектроники работа инженера неразрывно связана с применением компьютерных технологий, направленных на автоматизацию проектирования и создание единого информационного пространства. К ним относятся различные системы автоматизированного проектирования (САПР), математические пакеты, средства автоматизации эксперимента, сетевые технологии и т.д. Уровень владения этими технологиями напрямую влияет на производительность труда специалиста.
Цель изучения дисциплины «Компьютерные технологии в приборостроении» – способствовать формированию представлений о принципах работы современных компьютерных систем сбора, хранения, обработки и визуализации информации.
Задачей дисциплины является формирование у студентов знаний и умений по применению программных приложений при решении практических задач.
По окончании изучения дисциплины студент должен:
- знать состав и структуру вычислительной системы, включая аппаратную и программную ее части;
- иметь представление об операционных системах и среде конечного пользователя;
- знать и уметь применять современные программные приложения для решения инженерных задач;
- уметь ставить инженерные задачи на ЭВМ;
- уметь применять ЭВМ для обработки экспериментальных данных.
Содержание лекционного курса
- Введение. Общие сведения об ЭВМ. Аппаратное обеспечение ЭВМ
- Базовая система ввода-вывода (BIOS). Конфигурирование системы. Классификация программного обеспечения.
- Операционная система. Локальные и сетевые операционные системы. Особенности операционных систем семейства Windows.
- Файловая система. Работа с файлами через программы-оболочки. Архивация файлов. Компьютерные вирусы: классификация и способы защиты. Антивирусное программное обеспечение.
- Основные форматы представления текстовой и графической информации в ЭВМ. Программные средства оформления документов. Пакеты компьютерной графики. Компьютерное моделирование. Структура процесса моделирования. Понятие модели. Классификация моделей. Математические пакеты.
- Программы схемотехнического моделирования. Численные методы анализа электронных схем во временной и частотной области. Линейный и нелинейный анализ. Основы работы с математической программой MathCAD. Построение двумерных и трехмерных графиков. Решение линейных и нелинейных уравнений.
- Анализ динамических систем в MathCAD. Символьные вычисления в MathCAD.
- Основы работы с программой схемотехнического моделирования MicroCAP. Расчет схем по постоянному току. Расчет переходных процессов. Анализ частотных характеристик.
- Понятие об автоматизации эксперимента. Обработка экспериментальных данных в среде MathCAD. Средства ввода-вывода данных. Линейная и сплайновая интерполяция. Сглаживание данных. Линейная экстраполяция.
- Обработка экспериментальных данных в среде MathCAD.Линейная и полиномиальная регрессия. Обобщенная регрессия.
- Процесс создания программного обеспечения. Языки программирования и их классификация. Программирование в MathCAD. Программы переменные и программы функции. Ввод и вывод данных из программы.
- Программирование в MathCAD. Программирование линейных и разветвляющихся алгоритмов. Программирование циклических алгоритмов. Операторы обработки ошибок.
- Сетевые технологии. Локальные сети. Назначение. Типы кабелей передающей среды. Топология.
- Сеть Интернет. Адресация в сети. Работа с электронной почтой. Глобальная информационная сеть WWW. Средства и методы поиска информации.