15фСиллабус_ РЭТ-2

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.АЛЬ-ФАРАБИ
Физико-технический факультет
Утвержден
На заседании Учёного Совета физикотехнического факультета
“”
2015 г., протокол №
Декан факультета ______проф. Давлетов Е.А.
“____” ___________ 2015 г.
По курсу Компьютерные методы радиоэлектроники
СИЛЛАБУС (SYLLABUS)
для студентов 1 курса специальности Радиотехника, электроника и телекоммуникации
1 курс, р/о, весенний семестр, 3 кредита
ФИО преподавателя: Барыс Атибекович Аканаев
Телефон: +7(778)-805-41-77
e-mail: bakanaevl @mail.ru
каб.: 404
Пререквизиты: общая физика, линейная алгебра информатика.
Постреквизиты: Программирование, высшая математика.
Цель преподавания дисциплины
Основные применения компьютеров в физических исследованиях – расчёт,
моделирование и управление экспериментом. Все электронные системы, начиная от
простейших схем и кончая графическими и вычислительными процессорами,
моделируются на компьютерах.
Цель дисциплины – ознакомить студентов с некоторыми методами создания и
исследования моделей физических явлений в радиоэлектронике. Одновременно
происходит изучения интегрированных пакетов программ MatLab, Maple.
В задачи преподавания дисциплины входит:
 изучение методов и средств проведения компьютерных расчетов физических
задач
 компьютерное моделирование физических процессов с использованием
специальной системы MatLab фирмы MathWoks и Maple созданной для облегчения
решения инженерных и научных задач.
Структура курса:
Н
ед
1
Наименование темы
Часы
Темы СРС
Вводные
понятия
о
компьютерном
Ле моделировании в радиоэлектронике. Понятие об
2
На СРСП
студенты
1
к
операционных системах и интегральных пакетах
программ. Программы компеляции и трансляции.
проводят
дополнительн
ые занятия, их
защищают
.
2
Л
Системы MatLab.и Maple. Рабочая среда MatLab.
ек Команды help, demo.
Арифметические
вычисления.
Вектора
и
матрицы. Вектор-столбцы и вектор-строки. Ввод
матриц
Встроенные
элементарные
функции.
Использование переменных. Оператор двоеточия.
Сохранение рабочей среды, команда diary
Сложение, вычитание векторов и матриц.
Транспонирование и возведение в степень. Удаление
строк и столбцов. Объединение. Создание матриц
специального вида. Поэлементные операции. Блочные
матрицы.
2
3
Л
Заполнение матриц при помощи индексации.
ек Визуализация матриц. Вычисление математических
функций от элементов матриц. Графики функций двух
переменных Редактор/отладчик. Типы М-файлов.
Файл-программы (scripts). Файлы-функции (function).
2
Л
2
4
5
6
7
8
Установка путей. Команды для установки путей.
Л
Диаграммы и гистограммы. Управление осями.
ек Работа с несколькими графиками. Вывод графиков в
отдельные окна.
2
Л
Несколько графиков на одни оси. Свойства линий.
Дополнительные элементы оформления.
Л
Трехмерные графики функций. Изображения.
ек Одномерная
кривая.
Сеточные
поверхности.
Изолинии.
2
Л
Поворот
графика,
изменение
точки
обзора.
Построение освещенной поверхности.
Л
Графические объекты и их иерархии. Свойства
ек графических объектов. Функции set, get.
2
Л Дескрипторы и работа с ними.
Л
Операторы цикла – for, while. Операторы
ек ветвления – условный оператор if, оператор switch.
Л
Проверка входных аргументов. Организация
ветвления. Оператор переключения.
2
2
Л
Прерывания цикла, оператор break..
ек
Л Обработка исключительных ситуаций,
2
2
оператор
2
2
2
2
try…catch
Л
Логические выражения с массивами и числами.
ек Операции отношения (условия).
2
Л
. Логические операции. Приоритет операций.
Логическое индексирование.
Л
Исследование функций. Решение уравнений.
ек Вычисление всех корней полинома. Интегрирование
функций.
Л
Вычисление
определенных
интегралов.
Полиномы и интерполяция. Вычисление производных.
2
11
Л
Интерполирование.
Метод
ек квадратов. Интерполяция сплайнами.
наименьших
2
12
Л Интерполяция многомерных данных.
Л
Задачи линейной алгебры. Системы уравнений,
ек определители, обращение матриц.
2
2
Л
Решение дифференциальных уравнений. Управление
процессом решения. Решение граничных задач.
Л
Принципы создания приложений. Управление
ек свойствами объектов.
2
Л
Программное изменение свойств. Работа над
приложением.
Программирование
элементов
интерфейса.
Л
Виды диалоговых окон. Создание меню.
ек Программирование контекстного меню.
Л
Флаги состояния и разделительные линии.
.
2
Л Программирование
событий.
Событие
осей
ек ButtonDownFcn.
Л Программирование приложения. События и свойства
объектов
2
9
10
13
14
15
2
2
2
2
2
2
Список рекомендуемой литературы
1.
2.
3.
4.
Основная:
Brian R. Hunt, Ronald I. Lipsman, Jonathan M. Rosenberg, MatLab. – Официальный
учебный курс Кембриджского университета. – М.: 2008
Ануфриев И. MatLab 5.3/6.x. -СПб.: "БХВ-Петербург", 2003. – 736 с.
Коткин Г.Л., Черкасский В.С. Компьютерное моделирование физических процессов с
использованием MatLab. Учебное пособие. –Новосибирск, 2001. – 173 с.
Бурсиан Э.В. Задачи по физике для компьютера. – М.: Просвещение, 1991. – 256 с.
Дополнительная
5. Бабенко К.И. Основы численного анализа – М: Наука, 1986.
6. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. – М.:Наука, 1970.
7. Дьяконов В. MatLab 6/6.1/6.5. Simulink 4/5. – М.: Солон-Пресс, 2003. – 576 с.
3
Экзамен: во время сессии.
Критерии оценок знаний, баллы
Составление плана урока –
5 балл*4 = 20
Текущий контроль (+посещение) 8(+2) = 10
Проведение урока
20 = 20
Самостоятельная работа (СРС) 2*5 = 10
Экзамен –
40
Промежуточная аттестация проводится в виде экзамена. Максимальный показатель
успеваемости за промежуточную аттестацию составляет 40 %.
Итоговый показатель успеваемости по дисциплине определяется как сумма
показателей успеваемости по рубежным контролям (60%) и промежуточной аттестации –
экзамена (40%). Максимальное значение итогового показателя составляет 100%.
Политика курса:
а) Активность во время занятий;
с) Подготовка к занятиям, выполнение домашнего задания и СРС и т.д.
Недопустимо:
а) Уход с занятий; в) Обман и плагиат; с) Несвоевременная сдача заданий и др.
Утверждено на заседании кафедры
Протокол №
« »
2015 г.
Заведующий кафедрой
О.Ю. Приходько
Преподаватель
Б.А.Аканаев
4