Основы моделирования в инфокоммуникационных технологиях и системах связи

2021/2022

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

4

Кредиты

Кто читает:

Департамент электронной инженерии

Статус:

Курс по выбору

Когда читается:

3-й курс, 1, 2 модуль

Преподаватель

Харитонов Игорь Анатольевич

Программа дисциплины

Аннотация

Данная дисциплина изучается на третьем курсе направления подготовки бакалавров 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (ИКТ и СС), образовательная программа «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». Рассматриваются следующие основные вопросы: - Блочно-иерархический подход к моделированию инфо-коммуникационных систем. - Математические модели на микроуровне. Система уравнений полупроводников. Приборно-технологическое моделирование полупроводниковых приборов. Пакеты моделирования. - Схемотехническое моделирование фрагментов схем. Схемотехнические модели. Программы моделирования. - Макромоделирование фрагментов схем. - Логическое моделирование цифровых схем. Методы и модели. - Моделирование механических воздействий и тепловых процессов в изделия ИКТ и СС - Математические модели на метауровне. Смешанное моделирование разнородных частей систем. Моделирование с помощью универсальных пакетов. Применение пакета MathCad. На практических занятиях студенты учатся применять средства схемотехнического моделирования для анализа характеристик базовых фрагментов инфокоммуникационной техники. С помощью онлайн калькуляторов учатся рассчитывать тепловые процессы в простейших объектах. Текущий контроль успеваемости предусматривает учет активности студентов в ходе проведения практических занятий, выступлений по конкретному разделу, консультаций с преподавателем; оценок, полученных за практические работы. Экзамен– проводится в устной форме по соответствующим билетам. Результирующая оценка за дисциплину учитывает накопленную оценку за работу на практических занятиях и оценку, полученную на экзамене.

Цель освоения дисциплины

• Целями освоения дисциплины «Основы моделирования в инфо-коммуникационных тех-нологиях и системах связи» является формирование у студентов совокупности знаний о видах и назначении математических моделей физических процессов функционирования компонентов систем связи, схем различной сложности, систем связи; методах построения таких моделей, применении ЭВМ и пакетов САПР для изучения процессов функционирования инфо-коммуникационных устройств и систем связи.

Планируемые результаты обучения

• Владеть: Программными пакетами для анализа работы схем
• Владеть: Программными пакетами для анализа работы схем.
• Владеть: Программными пакетами для анализа тепловых и механических режимов изделий
• Владеть: Универсальными программными пакетами (MathCad) для анализа работы частей ИКТ и СС
• Знать: Математические модели для анализа характеристик полупроводниковых приборов.
• Знать: основные понятия о математических моделях в области инфо-коммуникационных систем, классификацию методов моделирования на различных уровнях аппаратуры.
• Знать: основные понятия языков описания аппаратуры (Verilog, VHDL). Програмное обеспечение , используемое для поведенческого моделирования цифровых систем.
• Знать: Особенности и требования к макромоделям сложных электронных компонентов. Методы логического модлерования.
• Знать: Особенности и требования к математическим моделям основных электронных компонентов для схемотехнического анализа.
• Знать: Особенности и требования к моделям для анализа механических воздействий и тепловых процессов в изделиях ИКТ и СС.
• Знать: Особенности и требования к моделям для анализа работы больших систем.
• Уметь : выбирать модели, необходимые для анализа работы различных уровней и частей инфо-коммуникационных систем.
• Уметь: выбирать макромодели сложных компонентов инфо-коммуникационной техники для расчета характеристик схем и систем.
• Уметь: выбирать модели компонентов инфо-коммуникациолнной техники для расчета характеристик схем и систем.
• Уметь: выбирать модели компонентов инфо-коммуникациолнной техники для расчетов тепловых характеристик схем и систем.
• Уметь: пользоваться простыми программными пакетами для расчета характеристик элементов инфо-коммуникациолнной техники

Содержание учебной дисциплины

• Раздел 1. Блочно-иерархический подход к моделированию инфо-коммуникационных систем. Общие сведения о математических моделях
• Раздел 2. Математические модели на микроуровне. Приборно-технологическое моделирование полупроводниковых приборов. Пакеты моделирования.
• Раздел 3. Схемотехническое моделирование фрагментов схем. Схемотехнические модели. Программы моделирования.
• Раздел 4. Макромоделирование фрагментов схем. Логическое моделирование цифровых схем. Методы и модели
• Раздел 5. Моделирование механических воздействий и тепловых процессов в изделия ИКТ и СС
• Раздел 6. Математические модели на метауровне. Смешанное моделирование разнородных частей систем. Моделирование с помощью универсальных пакетов. Применение пакета MathCad
• Раздел 7. Поведенческое моделирование цифровых схем. Языки описания апаратуры Verilog, VHDL. Програмное обеспечение

Элементы контроля

• Экзамен
• Практические занятия

Промежуточная аттестация

• 2021/2022 учебный год 2 модуль

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Имитационное моделирование, Лоу, А. М., 2004
• Левицкий, А. А. Проектирование микросистем. Программные средства обеспечения САПР [Электронный ресурс] : Учеб. пособие / А. А. Левицкий, П. С. Маринушкин. - Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2010. – 156 с. - ISBN 978-5-7638-2111-6.
• Теория систем и системный анализ : учебник для вузов, Волкова, В. Н., 2010

Рекомендуемая дополнительная литература

• Кисель, Н.Н. Основы компьютерного моделирования в САПР ЕМРго : учеб. пособие / Н.Н. Кисель, А.А. Ваганова ; Южный федеральный университет. - Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2018. - 342 с. - ISBN 978-5-9275-3037-3. - Режим доступа: https://new.znanium.com/catalog/product/1039789
• Основы автоматизированного проектирования : учебник для студентов вузов, Норенков, И. П., 2002
• Основы компьютерного проектирования РЭС САПР СВЧ: Учебное пособие / Кисель Н.Н. - Таганрог:Южный федеральный университет, 2016. - 196 с.: ISBN 978-5-9275-2207-1 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/996761
• Практика использования системы MathCad в расчетах электрических и магнитных цепей: Учебное пособие / Исаев Ю.Н., Купцов А.М. - М.:СОЛОН-Пр., 2014. - 180 с.: ISBN