Поступающим Обучающимся Преподавателям Зав. кафедрами Деканам Электронный ректорат Documentolog Қаз Рус Eng
Подать заявку на заселение в общежитие
Некоммерческое акционерное общество
"Северо-Казахстанский университет
имени Манаша Козыбаева"
Крупнее

12. Средства моделирования радиотехнических систем

Наименование модуля:

Модуль 12: Средства моделирования радиотехнических систем

Элементы модуля

Элективные дисциплины 

Элементы искусственного интеллекта в технических системах

Моделирование систем

Базы знаний

Системы компьютерной  математики

Системы визуального моделирования

Автоматизированные системы сбора данных

Современные методы измерений в радиотехнических и телекоммуникационных сетях

Информационные технологии в радиотехнике и телекоммуникациях

Сетевые технологии

Автоматизированное проектирование и основы CAD

Современные CAD-системы

Теория вейвлетов

Теория моделирования и научного эксперимента

Семестр обучения:

2

Ответственный за модуль:

Герасимова Ю.В.

Преподаватели:

Элементы искусственного интеллекта в технических системах  – Герасимова Ю.В.

Моделирование систем – Герасимова Ю.В.

Базы знаний – Савостин А.А.

Системы визуального моделирования – Ивель В.П

Автоматизированные системы сбора данных – Ивель В.П

Современные методы измерений в радиотехнических и телекоммуникационных сетях - Риттер Д.В. 

Информационные технологии в радиотехнике и телекоммуникациях – Герасимова Ю.В.

Сетевые технологии – Д.В. Риттер

Автоматизированное проектирование и основы CAD –Риттер Д.В.

Современные CAD–системы - Ивель В.П. 

Теория вейвлетов - Молдахметов С.С. 

Теория моделирования и научного эксперимента – Молдахметов С.С.

Язык:

Русский, казахский

Связь с куррикулумом:

Радиотехника, электроника и телекоммуникации (Ма)

Форма обучения/число часов в неделю и в семестр:

2 семестр: часов в неделю – 30;

в семестр – 300.

Рабочая нагрузка:

Аудиторная нагрузка: 180 часов

Внеаудиторная нагрузка: 270 часов

Итого: 450 часов

Кредитные пункты:

15 ECTS

Условия для проведения экзаменов:

Для допуска к экзамену студент должен набрать не менее 50 баллов из 100 отводимых на каждую дисциплину модуля

Рекомендуемые условия:

Модуль базируется на знаниях, полученных в бакалавриате при изучении модуля: Современные системы связи.

Предполагаемые результаты обучения:

Знать: теоретические основы обработки и фильтрации цифровых сигналов; принципы расчета цифровых систем автоматического управления; основы сбора, обработки и анализа данных на примере программных сред LabVIEW и MATLAB, основы сбора и обработки данных с использованием автоматизированных систем, основы моделирования телекоммуникационных систем в программной среде MATLAB; методы экспериментального а также вычислительные и теоретические исследования.

Уметь: проводить анализ и синтез цифровых систем, рассчитывать цифровые фильтры и использовать системы компьютерного математического моделирования цифровых устройств и систем, практически применять знания для сбора и обработки данных в ходе исследовательской работы; вводить, анализировать и обрабатывать наборы данных в программных средах; организовывать научно-исследовательскую и производственную работу.

Владеть навыками: методология фильтрации цифровых сигналов, методы анализа и синтеза цифровых систем, практическая реализация ввода-вывода данных, обработка и анализ информации с использованием интерфейсных плат ввода-вывода; расширение и углубление знаний, необходимых для повседневной профессиональной деятельности и дальнейшего обучения в докторантуре.

Демонстрировать способность: в вопросе построения цифровых фильтров и цифровых систем автоматического управления применять знания для исследования и проектирования автоматизированных систем; проектирования и моделирования телекоммуникационных систем в программных средах, выполнения их анализа.

Предполагаемое использование/применимость: Модули: научно-исследователькая практика, итоговая аттестация

Содержание:

Элементы искусственного интеллекта в технических системах

Философские аспекты проблемы СИИ. История развития СИИ. Вопросы моделирования СИИ. Интеллектуальное управление. Экспертная система как разновидность СИИ. Модели представления знаний. Модели вывода решений и общения в СИИ. Нечеткие множества. Нечеткая и лингвистическая переменные.

Моделирование систем

Основные понятия теории моделирования, современное состояние и общая характеристика проблемы моделирования систем. Моделирование как метод научного познания. Принципы системного подхода в моделировании систем. Классификация видов моделирования систем. Возможности и эффективность моделирования систем на ЭВМ. Анализ чувствительности, идентификация моделей. Методы оценки адекватности и точности моделей. Автоматные и графовые модели. Понятие о сетях Петри и особенности моделей, построенных на их основе. Стохастические сети. Агрегативные модели. Аналитические модели систем массового обслуживания. Имитационные модели. Методы событийного и пошагового управления временем в имитационных моделях. Представление состояния в имитационных моделях. Организация статистического моделирования. Псевдослучайные числа и процедуры их машинной генерации. Проверка качества последовательности псевдослучайных чисел. Методы генерации случайных воздействий – величин, последовательностей, процессов, потоков. Особенности статистической обработки результатов моделирования. Средства моделирования систем. Планирование машинных экспериментов.

Базы знаний

Дисциплина направлена на изучение основных направлений и методов, применяемых в области искусственного интеллекта как на этапе анализа, так и на этапе разработки и реализации интеллектуальных систем.

Системы визуального моделирования

Система компьютерной математики MathCAD, система схемотехнического проектирования Micro-CAP, интегрированная среда сквозного проектирования OrCAD, программы моделирования режимов электроэнергетических систем.

Автоматизированные системы сбора данных

Дисциплина направлена на изучение методики математических расчетов, моделирования, принципов разработки алгоритмов, анализа данных и визуализации в программной среде, этапов проектирования радиоэлектронных систем с помощью современных систем компьютерной математики и автоматизированных систем сбора данных.

Современные методы измерений в радиотехнических и телекоммуникационных сетях

Особенности применения криптографических методов. Показатели и стандарты качества обслуживания во вторичных телекоммуникационных сетях. Свойства качества функционирования первичных сетей. Оценка качества обслуживания в IP-сетях. Реализация амплитудной модуляции. Частотная и фазовая модуляция. Методы импульсной модуляции. Канал связи. Помехи в каналах связи. Классификация коммутаторов систем 3-го поколения. Реконфигурируемые сети. Неблокирующие сети. Банкомат. Коммутация с минимальной глубиной заблокированных сетей. Основы VoIP. Передача голоса по IP-сетям. Сети и сценарии IP-телефонии. Сеть IP-телефонии в соответствии с рекомендациями H323. Основы протоколов SIP и SIP-t.

Информационные технологии в радиотехнике и телекоммуникациях

Измерение физических величин, временных характеристик, систем сбора данных, систем согласования сигналов, подключения сигналов, цифровой обработки сигналов, введение в LabVIEW, создание виртуальных приборов и подпрограмм виртуальных приборов, циклов и других структур в виртуальных приборах, массивах, кластерах, линиях, файлах ввода-вывода, контрольно-измерительных приборах.

Сетевые технологии

Измерение физических величин, временных характеристик, систем сбора данных, систем согласования сигналов, подключения сигналов, цифровой обработки сигналов, введение в LabVIEW, создание виртуальных приборов и подпрограмм виртуальных приборов, циклов и других структур в виртуальных приборах, массивах, кластерах, линиях, файлах ввода-вывода, контрольно-измерительных приборах.

Автоматизированное проектирование и основы CAD

Методы математических расчетов, имитационное моделирование, принципы разработки алгоритмов, анализа и визуализации данных в программной среде, этапы проектирования электронных систем с помощью современных систем компьютерной математики и автоматизированных систем сбора данных.

Современные CAD-системы

Методы математических расчетов, имитационное моделирование, принципы разработки алгоритмов, анализа и визуализации данных в программной среде, этапы проектирования электронных систем с помощью современных систем компьютерной математики и автоматизированных систем сбора данных. Двумерный CAD-дизайн.

Теория вейвлетов

Методы математических расчетов, имитационное моделирование, принципы разработки алгоритмов, анализ и визуализация данных в программной среде, этапы проектирования электронных систем с помощью современной компьютерной математики и автоматизированных систем сбора данных.

Теория моделирования и научный эксперимент

Классификация, виды и цели эксперимента, однофакторный и многофакторный эксперимент, методика эксперимента. Методы измерений, абсолютные и относительные погрешности, единичные и множественные измерения. Математическая статистика, задачи и основные разделы математической статистики, общая и выборочная совокупность, выборка, репрезентативность выборки, параметризация выборки, применение встроенных инструментов Excel для статистической обработки данных. Исследование экспериментальных данных на предмет надежности и воспроизводимости экспериментальных результатов.

Форма экзамена:

Элементы искусственного интеллекта в технических системах - письменный экзамен
Базы данных - письменный экзамен
Системное моделирование - письменный экзамен
Системы компьютерной математики - компьютерное тестирование
Системы визуального моделирования - компьютерное тестирование
Автоматизированные системы сбора данных - компьютерное тестирование
Методы организации научного исследования - письменный экзамен
Информационные технологии в радиотехнике и телекоммуникациях – письменный экзамен
Сетевые технологии – письменный экзамен
Автоматизированное проектирование и основы CAD – компьютерное тестирование
Современные CAD–системы - компьютерное тестирование
Теория вейвлетов – компьютерное тестирование
Теория моделирования и научного эксперимента - письменный экзамен

Оценка по модулю: письменный экзамен по выбору

Технические / мультимедийные средства:

Лаборатория «Компьютерная математика и электронное моделирование», «Цифровые устройства и микропроцессоры», комплекс NI ELVIS, интерфейсные платы NIPCI 6621, GPIB, NI Simulator, NI SCXI, аппаратные платформы Arduino Nano, Uno, Mega, Due.

Литература:

  1. Туманов М.П. Теория управления. Теория линейных систем автоматического управления: Учебное пособие. — М.: МГИЭМ., 2005.
  2. Точчи Рональд Дж., Уидмер Нил С.Цифровые системы. Теория и практика. – М.: Вильямс, 2004 – 1024 с.
  3. Солонина А.И. и др. Основы цифровой обработки сигналов: курс лекций. - СПб: БХВ - Петербург, 2003. - 608 с.
  4. Томашевский В., Жданова Е. Имитационное моделирование   в среде GPSS. M: Бестселлер, 2003.
  5. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. - СПб: Питер, 2002. -608 с.
  6. Ибрагимов И.М. Основы компьютерного моделирования наносистем.-СПб., 2010.
  7. Бойко В.И., Гуржии А.Н., Жуйков В.Я. и др. Схемотехника электронных устройств. Микропроцессоры и микроконтроллеры - СПб- БХВ-Петербург, 2004.-464 с.
  8. Л. Фостер, Нанотехнологии. Наука, инновации и возможности.-М., 2008. 
  9. Дж. Мартинес-Дуарт. Нанотехнологии для микро- и оптоэлектроники. - М., 2007 
  10. Передовые телекоммуникационные технологии. Потенциальные возможности/ под ред. Л. Д. Реймана.- М., 2001
  11. В. Г. Карташевский. Сети мобильной связи. - М.: Эко-Тренды, 2001. 
  12. Б. Скляр. Цифровая коммуникация. Теоретические основы и практическое применение. Перевод с английского.- М.: Издательство Williams, 2003. 
  13. М. В. Гаранин. Системы и сети передачи информации.- М.: Радио и связь, 2001. 
  14. И. П. Норенков, В. А. Трудоношин. Телекоммуникационные технологии и сети. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 
  15. В. П. Дьяконов. Волны. От теории к практике. – 2-е изд., 2004. 
  16. И. М. Дремин, О. В. Иванов, В. А. Нечитайло. Вейвлеты и их применение. // УФН, т. 171. – 2001. – № 5. – С. 465-501. 
  17. В. П. Дьяконов. Компьютерная математика. Теория и практика. – М.: Нолидж, 2001. – 1296 с.
  18. В. П. Дьяконов., А. А. Пеньков. MatLab и Simulink для радиоинженеров. – М.: ДМК-Пресс, 2008. – 784 с.
  19. А. В. Куропаткин. Семь уроков по CAD 2001. Горячая линия – Телеком, 2001. 
  20. ЭДА. Практика автоматизированного проектирования электронных устройств: В. Б. Стешенко – Москва, издательство С. В. Молгачева, Нолидж, 2002 - 768 с. 
  21. Введение в современную САПР: Владимир Малюх– Москва, DMK Press, 2010
  22. Ю. А. Курбатова MATLAB 7. Книга "Учись сам". Издатель: Уильямс. Год издания: 2005. 256 с.
  23. Н. К . Смоленцев. Основы вейвлет-теории. Вейвлеты в Matlab. Издательство ДМК, 2005. 304 с.
  24. А. Кривилев. Основы компьютерной математики с использованием MATLAB. Лекс-Книга, 2005. 
  25. К. Ченг, П. Гиблин, А. Ирвинг. MATLAB в математических исследованиях. Мир. 2001. 
  26. В. Дьяконов, В. Круглов. MATLAB. Системный анализ, идентификация и моделирование. Специальный справочник. Питер. 2001. 
  27. Р. С. Загидуллин. LabVIEW в исследованиях и разработках. М.: Горячая линия – Телеком, 2005. 
  28. Л. И. Пейч, Д. А. Точилин, Б. П. Поллак. LabVIEW для начинающих и профессионалов. М.: Горячая линия - Телеком, 2004
  29. А. Ю. Суранов. LabVIEW 7: Функциональный справочник. М.: DMK Press, 2005. 
  30. А. Ю.Гришенцев. Теория и практика технического и технологического эксперимента. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2010. 102 с.
Дата последних правок:
20.01.2023