Математичні моделі та алгоритми проектування елементів та структур електронної техніки

Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 7.171.03.E.018
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Д.т.н., проф. Гельжинський Ігор Ігорович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Мета вивчення навчальної дисципліни полягає у вивченні основних понять та положень математичного моделювання систем і процесів, сучасних методів розроблення алгоритмічної бази та математичного моделювання та проектування елементів та структур електронної техніки, оволодіння спеціалізованими пакетами програм для математичного моделювання з метою аналізу, синтезу та оптимізації процесів і систем.
Завдання: Фахові компетентності профейсійного спрямування: ФКС 1.2 Здатність до вирішення задач оптимізації та оновлення електронних засобів автоматизації, збору, оброблення, передавання, збереження та відображення інформації. ФКС 1.3 Здатність до розрахунку та проектування структур і пристроїв електронної техніки. ФКС 2.2 Вміти обробляти біомедичну інформацію, створювати та експлуатувати медичні бази даних, експертні, моніторні системи. ФКС 2.4 Здатність використовувати методи тестування медичних приладів і систем, розрахунків основних вузлів електронних і мікропроцесорних систем медичного призначення.
Результати навчання: РН1.1 Застосувати набуті знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення завдань розвитку електронної техніки, використовуючи відомі методи. РН1.2 Використовувати загальне та спеціальне контрольно-вимірювальне і випробувальне устаткування, провадити обчислення результатів експерименту. РН1.3 Застосовувати знання технічних характеристик, фізичних та технологічних особливостей створення та вдосконалення приладів електроніки. РН1.4 Провадити за заданими алгоритмами розрахунки прогнозованих параметрів та характеристик приладів електронної техніки.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: Моделювання електронної техніки. Кореквізити: Системи автоматизованого проектування.
Короткий зміст навчальної програми: Програма навчальної дисципліни "Математичні моделі та алгоритми проектування елементів та структур електронної техніки" укладена для студентів інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки, які навчаються за спеціальністю Електроніка. Курс має практичне спрямування, надаючи студентам можливості набуття практичного досвіду по формалізації конкретної задачі, по математичному опису необхідної інформації, по послідовності математичного моделювання та аналізу,синтезу, розрахунку та оптимізації технічних систем за допомогою сучасних інформаційних технологій. Програма курсу "Математичні моделі та алгоритми проектування елементів та структур електронної техніки" розглядає взаємозв'язок математичного моделювання з сучасними інформаційними технологіями. Ознайомлює здобувачів освіти із практичними можливостями сучасних прикладних пакетів моделювання та САЕ-системами.
Опис: Інформаційне середовище технічних систем. Роль і місце математичного моделювання в електроніці та інформаційних технологіях. Методи моделювання технічних систем. Використання результатів математичного моделювання. Моделі технічних систем. Аналіз та класифікація факторів при моделюванні технічних систем. Задачі спектрального аналізу та синтезу . Способи організації процесу математичного моделювання. Задачі синтезу технічних систем. Задачі структурної оптимізації. Задачі параметричної оптимізації. Комплексна (структурно- параметрична) оптимізація. Сучасні пакети прикладних програм математичного моделювання. CAE-системи комп'ютерного моделювання. Інформаційні системи функціонального моделювання технічних процесів. Ефективність використання інформаційних систем.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: контрольна робота, виконання лабораторних робіт. Підсумковий контроль: залік.
Критерії оцінювання результатів навчання: Розподіл балів у 100-бальній шкалі. Поточний контроль: Лабораторні заняття - 40 балів. Контрольна робота - 60 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Братченко Г. Д., Перелигін Б. В., Банзак О. В., Казакова Н. Ф., Григор’єв Д. В. Методи та засоби обробки сигналів. Навчальний посібник. – Одеса: Типографія-видавництво «Плутон», 2019. – 452 с. 2. Основи комп'ютерних алгоритмів [Текст] / М. М. Глибовець. - К.: Видавничий дім "KMАкадемія", 2013. - 450 с. 3. Математичні методи оптимізації та інтелектуальні комп'ютерні технології моделювання складних процесів і систем з урахуванням просторових форм об'єктів : монографія / В. В. Грицик, А. І. Шевченко, О. М. Кісельова, С. В. Яковлев, П. І. Бідюк, HAHУкраїни Ін-т проблем штучн. інтелекту-Донецьк: Наука і освіта, 2011 - 479 с. 4. Бахрушин В.Є. Математичні основи моделювання систем: Навчальний посібник для студентів. - Запоріжжя: Класичний приватний університет, 2009. - 224 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).