Дисциплины магистерской программы "Микросистемные компьютерные технологии: системы на кристалле", профессиональный цикл

Аннотации дисциплин профессионального цикла магистерской программы "Микросистемные компьютерные технологии: системы на кристалле"

Дисциплины профессионального цикла магистерской программы "Микросистемные компьютерные технологии: системы на кристалле"

«Вычислительные системы»

Преподаватель: профессор кафедры ВТ, д.т.н. Дегтярев А.Б. 

В рамках дисциплины изучаются методы организации и средства параллельных и распределенных научных вычислений на основе применения современных методов и средств современного программного и аппаратного обеспечения. В процессе обучения предполагается сформировать у студентов практические навыки работы с высокопроизводительными вычислительными системами.

«Современные проблемы информатики и вычислительной техники»

Преподаватель: профессор кафедры ВТ, д.ф-м.н. Богданов А.В. 

Изучаются современные технологии, используемые при создании больших распределенных информационных систем, включая сети, ЭВМ программные средства и инструментарий для их интеграции.

«Технология разработки программного обеспечения»

Преподаватель: доцент кафедры ВТ, к.т.н. Филиппов Е.В. 

Дисциплина обеспечивает формирование знаний и умений в сфере современных технологий командной разработки ПО. Рассматриваются различные модели жизненного цикла разработки ПО, интегрированная модель зрелости предприятия (CMMI) и ее ключевые области. Проводится обзор современных стандартов, методологий, документированных процессов и сред разработки ПО: Rational Unified Process, Microsoft Solutions Framework и Team Foundation Server, гибкие (agile) методологии разработки. Рассматриваются вопросы построения проектного процесса, распределение ролей в проекте, методы планирования и отслеживания работ, контроля качества, управления рисками. Полученные знания закрепляются при выполнении курсового проекта по разработке ПО в командах по 3-4 человека. Обязательным является использование современных средств разработки (Java / .Net), систем версионного контроля, средств управления конфигурацией, отслеживания дефектов, автома¬тизации тестирования и контроля качества кода.

«Элементы систем на кристалле»

Преподаватели: профессор кафедры ВТ, д.т.н. Угрюмов Е.П., ассистент кафедры ВТ, к.т.н. Буренева О.И.

В рамках дисциплины студенты знакомятся с компонентным составом современных систем обработки цифровой и аналоговой информации, спецификой создания функциональных узлов и устройств на кристалле. Рассматриваются методы проектирования комбинационных и последовательностных устройств СнК, а также аналоговых элементов предварительной обработки. Изучаются блоки памяти, адаптеров, контроллеров и проблемы высокопроизводительных передач информации между устройствами системы. Рассматриваются ПЛИС разных уровней интеграции (SPLD, CPLD, FPGA, SOPC), аналоговые программируемые схемы.

«Языки проектирования аппаратуры и верификация аппаратно-программных систем»

Преподаватель: профессор кафедры ВТ, д.т.н. Мурсаев А.Х. 

В процессе изучения дисциплины студенты осваивают средства совместного описания и отладки программно-аппаратных систем с использованием языка SystemVerilog, включая специальные типы данных, объектно-ориентированное программирование и квази-стохастическое описание подобных систем. Студенты также получают навыки верификации средств вычислительной техники с использованием современных систем автоматизированного проектирования (САПР), языковых средств проектирования средств вычислительной техники, в том числе алгоритмического языка проектирования системного уровня SystemVerilog, а также методов описания тестовых и верификационных процедур.

«Проектирование заказных систем на кристалле»

Преподаватели: доцент кафедры ВТ, к.т.н. Зуев И.С., доцент кафедры ВТ, к.т.н. Миронов С.Э. 

Дисциплина посвящена проектированию сложных иерархических средств вычислительной техники в интегральном исполнении. Изучается Теория виртуального символьного проектирования заказных систем на кристалле, демонстрируется тесная взаимосвязь всех этапов проектирования: связь архитектуры, структуры СБИС и алгоритмов реализуемых операций с генеральным топологическим планом СБИС, уникальность схемотехники, невозможной в дискретных элементах, носящей, порой, сетевой характер и объединяющей традиционные «элементы ЭВМ». Студенты знакомятся с методами проектирования заказных систем на кристалле СБИС: изучают принципы структурно-топологической организации и функционирования основных типов крупных фрагментов СБИС (макроблоков), уникальную промышленную КМОП-схемотехнику, методы экспресс-анализа, оптимизации и детального расчета характеристик схем с восстановлением паразитных параметров из топологии средствами PCSpice. Студенты получают знания и навыки индустриального проектирования фрагментов заказных БИС – специализированной кремниевой компиляции (СКК), где на вход компилятора подаются параметры фрагмента БИС на всех уровнях: информационном, алгоритмическом, структурном, схемотехническом, топологическом, на выходе получается топология в любой КМОП технологии из заданного класса. Практическая часть дисциплины посвящена проектированию макроблока, как, например, матричный умножитель, делитель, ОЗУ, ПЗУ, ПЛМ. Студенты осваивают проектирование генерального топологического плана, схем ячеек макроблока, расчет и оптимизацию параметров, разработку СКК с возможностью генерации результирующей топологии в любой КМОП технологии из заданного класса.

Семинар «Информационные технологии в науке и производстве»

Преподаватель: доцент кафедры ВТ, к.т.н. Сафьянников Н.М.

Рассматриваются вопросы, посвященные современным технологиям в науке и производстве применительно к технологическому обеспечению систем на кристалле. Изучаются поэтапная технологическая последовательность процессов получения систем на кристалле, реализация её при изготовлении КМОП схем и модулей второго уровня.