2814

2

УДК 004.7

Аникеев, Е. А. Эксплуатация автоматизированных систем специального назначения Текст : методические указания для самостоятельной работы студентов по специальности 09.05.01 – Применение и эксплуатация автоматизированных систем специального назначения / Е.А. Аникеев; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2017. – 21 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № от г.)

Рецензент доцент кафедры информационных технологий моделирования и управления Воронежского государственного университета инженерных технологий А.В. Лемешкин

3

Оглавление

4

1 Цели и задачи самостоятельной работы

Целью самостоятельной работы студентов является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности. Самостоятельная работа студентов способствует развитию самостоятельности, ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.

Задачами самостоятельной работы студентов являются:

систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;

углубление и расширение теоретических знаний;

формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;

развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;

формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;

развитие исследовательских умений;

использование материала, собранного и полученного в ходе самостоятельных занятий на семинарах, на практических и лабораторных занятиях, при написании курсовых и выпускной квалификационной работ, для эффективной подготовки к итоговым зачетам и экзаменам.

Методика организации самостоятельной работы студентов зависит от структуры, характера и особенностей изучаемой дисциплины, объема часов на ее изучение, вида заданий для самостоятельной работы студентов, индивидуальных качеств студентов и условий учебной деятельности.

Процесс организации самостоятельной работы студентов включает в себя следующие этапы:

5

подготовительный (определение целей, составление программы, подготовка методического обеспечения, подготовка оборудования);

основной (реализация программы, использование приемов поиска информации, усвоения, переработки, применения, передачи знаний, фиксирование результатов, самоорганизация процесса работы);

заключительный (оценка значимости и анализ результатов, их систематизация, оценка эффективности программы и приемов работы, выводы

онаправлениях оптимизации труда).

6

2 Содержание дисциплины

Целью изучения дисциплины «Эксплуатация автоматизированных систем специального назначения» формирование у студентов знаний о современных автоматизированных системах специального назначения изложение основополагающих принципов разработки и использования современных информационных технологий.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

дать слушателям знания о теоретических основах эксплуатации автоматизированных систем специального назначения;

сформировать у обучающихся умения и первоначальные навыки применения автоматизированных систем специального назначения;

сформировать умения в сфере администрирования и управления данными в области автоматизированных систем специального

назначения.

Дисциплина «Эксплуатация автоматизированных систем специального назначения» относится к базовым дисциплинам основной образовательной программы, индекс по учебному плану Б1.Б.20.

Для эффективного освоения дисциплины «Эксплуатация автоматизированных систем специального назначения» у обучающегося должны быть сформированы следующие предварительные компетенции или их части:

а) общепрофессиональные (ОПК):

способность к работе в многонациональном коллективе, к трудовой кооперации, к формированию в качестве руководителя подразделения целей его деятельности, к принятию организационно-управленческих решений в ситуациях риска и способность нести за них ответственность, а также применять методы конструктивного разрешения конфликтных ситуаций (ОПК- 1)

способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОПК-3)

способность использовать языки и системы программирования, программные средства общего назначения, инструментальные средства

7

компьютерного моделирования для решения различных исследовательских и профессиональных задач (ОПК-4)

способность понимать сущность и значение информации в развитии современного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности

(ОПК-5)

способность учитывать в своей профессиональной деятельности современные тенденции развития компьютерных, информационных и телекоммуникационных технологий, применять основные методы, способы и средства получения, хранения, обработки информации, использовать навыки работы с компьютером в сфере профессиональной деятельности (ОПК-6)

способность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ОПК-7)

способность применять методы решения задач анализа и расчета характеристик радиотехнических цепей (ОПК-8)

способность использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ОПК-9)

в) профессионально-специализированными компетенциями (ПСК):

Способность осуществлять выполнение экспериментов по проверке корректности, эффективности и надѐжности автоматизированных систем специального назначения (ПСК-12.1)

Студент по результатам освоения дисциплины «Эксплуатация автоматизированных систем специального назначения» должен обладать следующими компетенциями:

а) профессиональными:

Способность осуществлять подготовку технической документации видов обеспечения автоматизированных систем специального назначения (ПК10)

Способность осуществлять технологическую подготовку производства, организацию производственных процессов и управление ими

(ПК-11)

Способность осуществлять техническое сопровождение элементов автоматизированных систем специального назначения (ПК-12)

8

Способность обеспечивать профилактику производственного травматизма и профессиональных заболеваний и предотвращать экологические нарушения на предприятии (ПК-13)

Способность осуществлять контроль качества аппаратного, программного и информационного обеспечений в автоматизированных системах специального назначения (ПК-14)

Способность осуществлять анализ состояния научно-технической проблемы, определять цели и выполнять постановку задач проектирования

(ПК-15)

Способность обосновывать технические условия и задания на проектирование аппаратного, программного и информационного обеспечения автоматизированных систем специального назначения (ПК-16)

Способность разрабатывать и выбирать проектные решения, наиболее полно отвечающие предназначению объекта и технологии производства (ПК-17)

Способность разрабатывать документацию в соответствии с требованиями единых систем технологической, конструкторской и программной документации (ПК-18)

Способность проводить пуско-наладочные работы и испытания опытных образцов спроектированных изделий (ПК-19)

Способность разрабатывать и выбирать методы и средства

Способность создавать и применять математические модели объектов и процессов, выбирать методы их исследования и разрабатывать алгоритмы их реализации (ПК-21)

Способность использовать специальную литературу и научнотехническую информацию, отражающую достижения отечественной и зарубежной науки и техники в области автоматизации (ПК-22)

Способность решать задачи анализа и синтеза элементов автоматизированных систем специального назначения (ПК-23)

Способность разрабатывать программы экспериментальных исследований, включая выбор технических средств и обработку результатов

(ПК-24)

9

Способность к составлению обзоров и отчетов по результатам проводимых исследований, разработке рекомендаций по практическому использованию полученных результатов (ПК-25)

Способность оценивать эффективность защиты информации в автоматизированных системах специального назначения (ПК-26)

б) профессионально-специализированными компетенциями:

Способность планировать разработку информационног обеспечения подразделений автоматизации (ПСК-12.4)

Врезультате освоения дисциплины студент должен:

–знать: основные теоретические основы научных и прикладных проблем, возникающих в ходе эксплуатации радиоэлектронных систем (РЭС) и технологий их производства, состав, структуру и назначение современных информационных технологиях проектирования РЭС специального назначения: методы решения задач проектирования изделий и технологических процессов, методы принятия решений в эксплуатации систем специального назначения.

–уметь: рассчитывать и компоновать РЭС, эксплуатировать электронные САПР специального назначения, используемых на всех этапах жизненного цикла автоматизированных систем специального назначения, оформлять конструкторскую документацию, проводить оценку устойчивости РЭС к воздействию дестабилизирующих факторов производства и условий эксплуатации с использованием аналитических и численных методов; расчета надежности узлов и блоков РЭС;

–владеть методикой оценки эффективности разрабатываемых и внедряемых ИТ, методами принятия эксплуатационных решений, методикой расчѐта теплового режима, основами расчѐта надѐжности систем специального назначения.

Дисциплина «Эксплуатация автоматизированных систем специального

назначения» включает в себя следующие разделы.

Раздел 1. ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Основные понятия дисциплины. Место дисциплины «Информационные

технологии проектирования РЭС» среди других дисциплин. Роль информационных технологий в современном обществе. Состав и классификация информационных технологий и систем. Свойства автоматизированных информационных технологий и систем. Принципы и методология развития ИТ.

Раздел 2. МЕТОДЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ РЭС Модульный принцип конструирования. Структура и состав

конструкторской документации. Задачи проектирования. Примеры применения этого принципа. Функционально-узловой метод конструирования РЭС. Типы

10

функциональных узлов и особенности их выполнения. Математическое обеспечение САПР. Особенности системного подхода при проектировании РЭС. Программное обеспечение САПР. Лингвистическое обеспечение САПР. Информационное обеспечение САПР. Техническое обеспечение САПР.

Раздел 3. ПРИМЕНЯЕМЫЕ В РЭС ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ Конструктивные и эксплуатационные параметры. Характеристики

применяемых в РЭС электронных компонентов. Выбор элементной базы: ИМС, дискретные радиоэлементы. Требования к математическим моделям РЭС. Математические модели на микроуровне. Математические модели на макроуровне. Моделирование цифровых устройств. Информационные технологии для решения задач моделирования. Примеры САПР: для схемотехнического проектирования, для проектирования печатных плат, для геометрического проектирования.

Раздел 4. КОНСТРУКЦИИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Компоновка и типовые конструкции РЭС. Цель компоновки. Методы

компоновки: аналитические и модельные. Компонование схемы носимой РЭС. возимой, стационарной. Графовые модели конструкций РЭС. Математические модели на системном уровне. Модели массового обслуживания. Модели надежности. Методы принятия решений в условиях полной неопределенности. Классификация РЭС по функциональному назначению и условиям эксплуатации. Информационные системы поддержки принятия решений. Экспертные системы. Комплексные интеллектуальные САПР. CALSтехнологии.

Раздел 5. ПЕЧАТНЫЙ МОНТАЖ Общие технические требования, учитываемые при разработке РЭС.

Интеллектуальные информационные технологии. Методы нечеткой логики. Задачи схемотехнического проектирования: задачи структурного синтеза, задачи параметрического анализа. Расчет параметров печатных проводников. Типы печатных плат. Классы плотности. Критерии конструирования печатных плат. Шаг координатной сетки. Масштабы чертежей печатных плат.

Раздел 6. ТЕПЛОВЫЕ РЕЖИМЫ РЭС Оформление чертежей плат. Задачи конструкторского проектирования.

Алгоритмы решения задач компоновки, размещения, трассировки. Технология изготовления печатного монтажа. Изготовление многослойных печатных плат. Расчет печатных проводников. Основные виды теплообмена. Тепловое излучение. Теплопроводность. Электротепловая аналогия и расчет тепловых схем. Конвекция. Степень черноты тела. Понятие нагретой зоны.

Раздел 7. ОСНОВЫ НАДЕЖНОСТИ