Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
д.т.н., профессор _А.А.Хмыль «12» _июня_ 2013 г.
ПРОГРАММА
вступительного экзамена в магистратуру по специальности 1-40 80 01 «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления»Минск Программа составлена на основании типового учебного плана по специальности 1-40 80 01 «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления».
СОСТАВИТЕЛИ:
Петровский Александр Александрович, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой ЭВС Качинский Михаил Вячеславович, к.т.н., доцент, доцент кафедры ЭВС Станкевич Андрей Владимирович, к.т.н., доцент, доцент кафедры ЭВСРЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:
Кафедрой ЭВС учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 9 от 04 мая 2013г.) Заведующий кафедрой ЭВС Петровский А.А.1. Арифметические и логические основы ЭВМ Формы представления чисел и их кодирование. Выполнение арифметических операций в форме с фиксированной и плавающей запятой. Основные понятия алгебры логики. Минимизация логических функций.
2. Цифровые элементы и устройства Классификация логических элементов. Определение основных статических и динамических параметров и характеристик логических элементов.
Сравнительная оценка современных интегральных логических микросхем.
Принципы построения интегральных триггерных схем, их классификация и основные характеристики.
Типовые интегральные логические узлы; регистры, счетчики, сумматоры, дешифраторы, мультиплексоры, арифметико-логические узлы. Принципы построения и основные характеристики. Системы синхронизации при организации совместной работы узлов.
3. Запоминающие устройства Интегральные микросхемы запоминающих устройств (ЗУ). Виды интегральных запоминающих устройств. Интегральные схемы оперативных запоминающих устройств с произвольной выборкой и с последовательной выборкой. Интегральные схемы постоянных запоминающих устройств (ПЗУ). Программируемые и перепрограммируемые ПЗУ. Программируемые логические матрицы. Сравнительная оценка современных динамических и статических микросхем ЗУ.
Интегральные микросхемы ассоциативных ЗУ, принципы построения.
Представления о новых разработках микросхем запоминающих устройств: ЗУ на приборах с зарядовой связью, ЗУ на цилиндрических магнитных доменах.
Голографические ЗУ.
4. Микропроцессоры и ПЭВМ Микропроцессоры. Определение и назначение. Блок-схема типового микропроцессора, принцип действия. Основные характеристики и параметры. Обработка прерываний. Многозадачность, аппаратные средства поддержки многозадачности.
Виртуальная память, аппаратные средства поддержки виртуальной памяти. Принцип микропрограммного управления. Прерывания программ. Организация и распределение оперативной памяти в ПЭВМ. Стандарты расширенной памяти ПЭВМ. Системный таймер, структура, функционирование и использование таймера в ПЭВМ. Аппаратная и программная поддержка работы клавиатуры в ПЭВМ. Видеоадаптеры в ЭВМ, режимы работы, организация экранной памяти.
Размещение информации на гибком и жестком магнитных дисках. Организация прямого доступа к памяти ПЭВМ. Назначение и функционирование контроллера прерываний в ПЭВМ. Обработка внешних аппаратных прерываний.
5. Проблемно-ориентированные вычислительные средства Процессор цифровой обработки сигналов: гарвардская архитектура, организация памяти. ЦПОС семейства TMS320. Особенности цифровой обработки сигналов (ЦОС).
Эволюция процессоров семейства TMS320. Основные технические характеристики современных процессоров.
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП). АЦП прямого и уравновешивающего преобразования. АЦП на основе сигма-дельта модуляции. Основные характеристики и параметры.
Цифроаналоговые преобразователи (ЦАП). Принципы построения. Основные характеристики и параметры.
Основы теории погрешности и чувствительности преобразователей. Методы математического описания чувствительности и точности средств преобразования.
Детерминистский и вероятностный методы оценки погрешности. Статические и динамические погрешности преобразования.
Дискретные преобразователи Фурье. Дискретное преобразование Фурье длины N.
Свойства дискретного преобразования Фурье. Циклическая свертка. Вычисление дискретного преобразования Фурье. Элементы теории. Алгоритм вычисления спаренного преобразования Фурье. Алгоритм преобразования двойной длины. Алгоритм вычисления обратного преобразования Фурье. Обратное преобразование Фурье двух функций.
Вычисление обратного преобразования Фурье посредством прямого дискретного преобразования Фурье. Алгоритм быстрого пребразования Фурье (БПФ). Алгоритмы БПФ с прореживанием по времени и по частоте. Вычислительная сложность алгоритма БПФ.
Схемы алгоритма БПФ.
Цифровые фильтры. Конструкции цифровых фильтров. Синтез цифровых фильтров. Эффект квантования. Обобщенная линейная фильтрация. Системы многоступечатой дискретизации сигнала. Децимация с целым коэффициентом компрессии М. Итерполяция (обратная децимация) с целым коэффициентом М экспандера частоты.
Децимация с рациональным коэффициентом компрессии. Приведение двух выборок сигнала с разными частотами дискретизации к общей частоте дискретизации. Синтез цифровых нерекурсивныхфильтров на базе фильтров дециматоров и интерполяторов:
метод Беланжера, метод Рабинера и Крошьера.
Информационная структура речевого сигнала. Кодирование речевого сигнала. Цель проектирования речевого кодера. Общая схема речевого кодера. Цифровое представление речевых сигналов. Общая теория разностного квантования: кодер, декодер. Оценка соотношения сигнал-шум. Тип предсказателя, синтез линейного предсказателя.
Кодирование речевых сигналов на основе линейного предсказателя (LPC).
Квантование параметров модели кодера на основе линейного предсказателя.
Кодеры речевого сигнала на основе линейного предсказателя и подхода анализ через синтез (AbS): сигнал возбуждения, характеристики схемы AbS-LPC. Структура, характеристики, анализ и синтез кодеров на основе кодового возбуждения (CELP).
Кодеры речевого сигнала на базе анализирующего-синтезирующего банка цифровых фильтров: базовая структура кодера в частотной области.
Перцептуальный кодер речевых сигналов: анализ и синтез. Элементы психоакустики: абсолютный порог восприятия, критический диапазон частот, расчет порогов маскирования.
Гармонические кодеры речевого сигнала – кодеры на основе синусоидальной модели:
анализ и синтез речевого сигнала.
1. Компьютеры на СБИС: В 2-х кн. Кн. 1, Кн. 2: Пер. с япон./ Мотоока Т., Томита 2. Киносита К., Асада К., Карацу О. Логическое проектирование СБИС: Пер. с 3. Компьютеры на СБИС: В 2-х кн. Кн. 1, Кн. 2: Пер. с япон./ Мотоока Т., Томита 4. Киносита К., Асада К., Карацу О. Логическое проектирование СБИС: Пер. с 5. Морисита И. Аппаратные средства микроЭВМ: Пер. с япон. – М.: МИР, 1988.
6. Строганов Р.П. Управляющие машины и их применение. Учебное пособие для вузов. М., Высшая школа, 1986.
7. Ткаченко Ф.А. Техническая электроника.- Мн. Дизайн ПРО, 2000. - 352 с.
8. Булычев А.Л., Лямин П.М., Тулинов Е.С. Электронные приборы.-Мн.: Выш.
9. Цифровые процессоры обработки сигналов: Справочник/ А.Г.Остапенко, С.И.Лавлинский, А.Б.Сушков и др.; Под ред. А.Г.Остапенко. -М.: Радио и связь, 10. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М., 11. А.В.Оппенгейм, Р.В.Шафер. Цифровая обработка сигналов: Пер. с англ. - М.:
12. А.Е.Верешкин, В.Я.Катковник. Линейные цифровые фильтры и методы их реализации. - М.: Советское радио, 1973.
13. Рабинер Л., Шафер Р. Цифровая обработка речевых сигналов. М., Радио и связь.
14. Маркел Дж., Грэй А. Линейное предсказание речи. М., Связь, 1980.
15. Применение цифровой обработки сигналов // Под редакцией Э.Оппенгейма. М., Мир, 1980, - 2.2.6. Психоакустические факторы, с.60-66; - 3. Цифровая обработка речевых сигналов, с. 137-191.
16. С.Марпл-мл. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М., Мир, 1990.
17. Назаров М.В., Прохоров Ю.Н. Методы цифровой обработки и передачи речевых сигналов. М., Радио и связь, 1985.
18. Прохоров Ю.Н. Статистические модели и рекурентное предсказание речевых сигналов. М., Радио и связь, 1984.
19. Сапожков М.А., Михайлов В.Г. Вокодерная связь. М., Радио и связь, 1983.
20. Шелухин О.И., Лукьянцев Н.Ф. Цифровая обработка и передача речи. М., Радио и связь, 2000.
21. Kondoz A.M. Digital speech: coding for low bit rate communications systems. NJ, J.Wiley & Sons, 22. В.В.Витязев. Цифровая частотная селекция сигналов. - М.: Радио и связь, 1993.
23. В.Н.Ярмолик. Контроль и диагностика цифровых узлов ЭВМ. Мн.: Наука и техника, 1988.
24. А.А.Петровский. Методы и микропроцессорные средства обработки широкополосных и быстропротекающих процессов в реальном времени. – Мн.:
Наука и техника, 1988.
25. Применение цифровой обработки сигналов / Под. ред. А.В.Оппенгейма. М.:Мир, 1980.
26. Mulgrew B., Grant P., Thompson J. Digital signal processing: concepts and applications, Macmillan press Ltd, 1999.
27. McClellan J.H., Schafer R.W., Yoder M.A. DSP first: a multimedia approach, N.J., Prentice-Hall, 1998.
28. Crochiere R.E., Rabiner L.R. Multirate digital signal processing, Englewood Cliffs, N.J., Prentice-Hall, 1983.
29. Vaidyanathan P.P. Multirate Systems and Filter Banks, Englewood Cliffs, N.J., Prentice-Hall, 1993.
30. Burrus C.S., McClellan J.H., Oppenheim A.V. and etc. Computer-based exercises for signal processing using Matlab, N.J., Prentice-Hall, 1994.
«