Московский
инженерно-физический институт (государственный университет)
Объем 48часов
Кафедра-исполнитель 11
Автор Шарапов Михаил Петрович
Читается для групп Ф7-241,242,243,244
В рамках настоящего курса студенты изучают:
Учебной задачей настоящего курса является:
Лекции 16 часов
Лабораторные занятия 16 часов
Практические занятия 16 часов
Промежуточный: контрольная работа
Итоговый: экзамен
Тема 1 Введение в анализ, проектирование и применение систем автоматизации эксперимента.
Тема 2 Программно-аппаратная часть систем автоматизации эксперимента.
Тема 3 Интерфейсы систем автоматизации эксперимента.
Тема 4 Элементы архитектуры и программирование IBM-совместимых ПК.
Тема 5 Программирование периферийных портов ввода-вывода IBM-совместимых ПК.
Тема 6 Современные SCADA-системы.
Вопросы для
подготовки к письменной контрольной работе полусеместрового контроля по курсу
1. Общая схема
автоматизированного эксперимента (технологического процесса) с использованием
ЭВМ.
2. Различные
категории вычислительных систем, используемых в АСУ ТП.
3. Отдельные
подсистемы и компоненты АСУ ТП, их функциональное назначение.
4. Факторы,
которые необходимо учитывать при проектировании или выборе АСУ ТП.
5. Метрологические
аспекты обеспечения работоспособности АСУ ТП.
6. Жизненный
цикл АСУ ТП.
7. Порядок
разработки программных продуктов.
8. Особенности
приемо-сдаточных испытаний программных продуктов
9. Основные
категории требований ТЗ на разработку программы.
10. Основные
категории требований раздела "Требования к программе или программному
изделию" ТЗ на разработку программы.
11. Основные
общие требования к АСУ.
12. Понятие
"интерфейса" системы обработки данных /СОД/.
13. Классификация
шин и магистралей интерфейсов по функциональному назначению.
14. Классификационные
признаки и классификация интерфейсов СОД. Примеры интерфейсов СОД.
15. Сравнительные
характеристики шинного, радиального и цепочечного интерфейсов.
16. Сравнительные
характеристики последовательного и параллельного интерфейсов.
17. Сравнительные
характеристики синхронного и асинхронного интерфейсов.
18. Связь типа
интерфейса и надежности передачи данных.
19. Связь
скорости передачи данных и расстояния передачи.
20. Различные
способы соединения передатчиков и приемников информации и влияние этих способов
на функциональные особенности соответствующих интерфейсов.
21. Основные
функциональные характеристики системных интерфейсов IBM -совместимых
персональных компьютеров.
22. Основные
функциональные характеристики интерфейсов периферийных устройств СОД.
23. Сравнительные
характеристики последовательных интерфейсов.
24. Преобразователи, применяемые в системах сбора
данных. Классификационные признаки и классификация.
25. Типовые
рабочие характеристики современных АЦП.
26. Типовые
рабочие характеристики современных ЦАП.
27. Типовые
рабочие характеристики современных счетчиков.
28. Микроминиатюризация
и особенности построения современных УСО.
29. Формат
передачи данных по протоколу RS-232.
30. Основные
сигналы и порядок передачи данных по стандартному протоколу IEEE1284.
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
1 к экзамену |
1. Основные устройства IBM-совместимого ПК
и их назначение. |
2.
Протокол работы шины ISA. |
3. Преобразователи, применяемые в системах
сбора данных. Классификационные признаки и классификация. Типовые рабочие
характеристики современных преобразователей |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
2 к экзамену |
1. Типовая функциональная схема
устройства, подключаемого к шине ISA. |
2. Понятие "интерфейса" системы
обработки данных /СОД/. Классификация шин и магистралей интерфейсов по
функциональному назначению. |
3. Основные программные элементы для
управления работой устройства, подключенного к параллельному порту. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
3 к экзамену |
1. Общая
схема автоматизированного эксперимента (технологического процесса) с
использованием ЭВМ |
2. Основные функциональные характеристики
интерфейсов систем автоматизации и многомодульных систем. |
3. Основные функциональные характеристики
системных интерфейсов IBM -совместимых персональных компьютеров. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
4 к экзамену |
1. Функции BIOS, используемые для
программирования последовательного порта IBM-совместимого ПК. |
2. Жизненный цикл АСУ ТП. |
3. Отдельные
подсистемы и компоненты АСУ ТП, их функциональное назначение. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
5 к экзамену |
1. Операционные системы реального времени
/ОС РВ/, их отличие от прочих ОС. Примеры ОС РВ. |
2. Понятие
"интерфейса" системы обработки данных. Примеры интерфейсов. |
3. Основные категории требований раздела
"Требования к программе или программному изделию" ТЗ на разработку
программы. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
6 к экзамену |
1. Основные категории требований
технического задания /ТЗ/ на разработку программной части АСУ ТП. |
2. Порядок использования программных
прерываний для реального режима работы Intel 80x86-совместимого процессора в
среде MS-DOS при программировании на
Borland Pascal (Turbo Pascal) версий 5.0..7.0. |
3. Понятие порта ввода/вывода, адресное
пространство портов ввода/вывода IBM-совместимого ПК. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
7 к экзамену |
1. Основные функциональные характеристики
интерфейсов периферийных устройств СОД. |
2. Основные регистры процессора Intel
Pentium и их назначение. |
3. Вектор программного прерывания для
процессоров Intel 80x86 в IBM-совместимых ПК. Общий порядок использования
прерываний для вызова системных функций DOS и BIOS в IBM-совместимых ПК. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
8 к экзамену |
1. Протокол Centronics. Основные сигналы и
временные диаграммы процесса передачи данных. |
2. Программирование работы параллельного
порта IBM-совместимого ПК. |
3. SCADA-системы, назначение и основные
характеристики. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию кинетических
явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
9 к экзамену |
1. Протокол RS-232. Основные сигналы,
принцип и формат передачи данных. |
2. Классификационные
признаки и классификация интерфейсов систем обработки данных. |
3. Факторы, которые необходимо учитывать
при проектировании или выборе АСУ ТП. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
10 к экзамену |
1. Основные типы системных шин,
применяемых в IBM-совместимых ПК, и их характеристики. |
2. Основные подпрограммы для
программирования работы последовательного порта IBM-совместимого ПК на языке
Pascal. |
3. Основные программные элементы для
управления работой устройства, подключенного к параллельному порту. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
11 к экзамену |
1. Классификация операционных систем /ОС/
по принятому методу организации вычислительного процесса. |
2. Общая схема автоматизированного
эксперимента (технологического процесса) с использованием ЭВМ. Отдельные
подсистемы и компоненты АСУ ТП, их функциональное назначение. |
3. Прерывания, типы прерываний для
процессоров Intel 80x86 в IBM-совместимых ПК. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
12 к экзамену |
1. Основные категории требований ТЗ на
разработку программы. |
2. Классификационные признаки и
классификация интерфейсов систем обработки данных /СОД/. Примеры интерфейсов
СОД. |
3. Основные категории функциональных
характеристик ОС РВ. Типовые значения основных характеристик различных ОС РВ. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
13 к экзамену |
1. Управление работой устройства,
подключенного к параллельному порту, с помощью прямого программирования
портов ввода/вывода контроллера параллельного порта. |
2. Жизненный цикл программы. |
3. Типовая архитектура IBM-совместимого ПК
на примере, реализуемой микропроцессорным набором Intel 430VX. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
14 к экзамену |
1. Основные подсистемы АСУ ТП, их
назначение. |
2. Основные типы преобразователей,
используемых в системах сбора данных. Нормализация сигналов датчиков,
различные способы преобразования сигналов датчиков. |
3. Шина ISA, основные сигналы и их
назначение. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
|
Автоматизация эксперимента по исследованию
кинетических явлений |
для группы Ф7-03а |
Билет
15 к экзамену |
1. Типовая архитектура IBM-совместимого ПК
на примере, реализуемой микропроцессорным набором Intel 430VX. |
2. Порядок определения требований к
системе сбора данных и управления. |
3. Системные шины IBM – совместимого ПК, их сравнительные характеристики. |
|
Зав. каф.11 проф. д.ф.-м.н. В.А.Григорьев
_______________ |
1.** |
|
«Единая система программной
документации». Сб. ГОСТов, М., 1988г. |
2.* |
681 М 99 |
А.А.Мячев,
В.Н.Степанов, В.К.Щербо, «Интерфейсы систем обработки данных» Справочник, М.,
«Радио и связь», 1989г. |
3.** |
|
Р.Л.Хаммел
«Последовательная передача данных. Руководство для программиста» «МИР», СК
Пресс, 1996г. |
4.* |
004 Н73 |
Ю.В.Новиков,
О.А.Калашников, С.Э.Гуляев «Разработка устройств сопряжения для персонального
компьютера типа IBM PC».
М. «Эком», 1997г. |
5.* |
681.3 С74 |
«Справочное
руководство по IBM PC
в 3 частях», ТПП «Сфера», М. 1991г. |
6.* |
004 Г 93 |
М.Гук
«Энциклопедия аппаратных средств IBM PC», Санкт-Петербург, «Питер», 2003г. |
7.* |
004 Г 93 |
М.Гук
Аппаратные средства IBM PC.
СПб. «Питер», 1996г. (Карманная энциклопедия). |
8.** |
|
Н.И.Аристова,
А.И.Корнеева «Промышленные программно-аппаратные средства на российском рынке
АСУТП», Москва, ООО Издательство «Научтехлитература», 2001г. |
9.* |
004 С 50 |
Дж.Смит
«Сопряжение компьютеров с внешними устройствами. Уроки реализации», пер. с
англ. В.В.Матвеева, под ред.А.М.Матвеева, М.МИР, 2000г. |
10.** |
|
О.И.Николайчук
«Системы малой автоматизации», Москва, С.-Пресс, 2003г. |
11.** |
|
Пит Ан
«Сопряжение ПК с внешними устройствами», М., ДМК, 2001г. |
12.** |
|
П.Агуров
«Последовательные интерфейсы ПК. Практика программирования». Санкт-Петербург,
«БВХ-Петербург», 2004г. |
13.** |
|
П.Агуров
«Интерфейс USB.
Практика использования и программирования». Санкт-Петербург, «БВХ-Петербург»,
2004г. |
14.** |
|
В.Несвижкий
«Программирование аппаратных средств в Windows», Санкт-Петербург, «БВХ-Петербург», 2004г. |
* Книга находится в читальном зале.
** Книги в библиотеке МИФИ нет.