Технологическая карта занятия — Кодирование звуковой и видео информации. Логические элементы. Базовые схемы. Триггеры. Регистры. Счетчики. Сумматоры. Шифраторы и дешифраторы. Мультиплексоры. Компараторы кодов

Методически обоснованный поминутный технологический регламент взаимодействия преподавателя и обучающихся для основного (80 минут) и сокращенного (60 минут) сценариев.

Тема: Кодирование звуковой и видео информации. Логические элементы. Базовые схемы. Триггеры. Регистры. Счетчики. Сумматоры. Шифраторы и дешифраторы. Мультиплексоры. Компараторы кодов
Дидактическая цель: Освоение методов расчета оцифровки непрерывных сигналов (теорема Котельникова, PCM, видеопотоки), принципов синтеза комбинационных узлов и последовательностных устройств хранения данных ЭВМ
Хронометраж: 80 минут (основной регламент) / 60 минут (сокращенный регламент)
Форма организации: Теоретическое изложение с демонстрацией и индивидуальной практической работой
Оснащение: ПК обучающихся, интерактивные веб-листы zanyatie.html, презентационный комплекс преподавателя

1. Поминутный технологический сценарий (Регламент 80 минут)

Этап и время Дидактическая задача Деятельность преподавателя Деятельность обучающихся Контроль и результат
1. Вводный этап
5 мин
Организация группы, актуализация познавательного интереса, постановка темы. Приветствует студентов, фиксирует явку, ставит проблемный вопрос о преобразовании аналоговых колебаний звука в двоичные машинные слова процессора. Приветствуют преподавателя, организуют рабочие места, открывают электронный рабочий лист. Визуальный контроль готовности группы к учебному процессу.
2. Изложение теории
25 мин
Формирование фундаментальной теоретической базы по мультимедиа и цифровой схемотехнике. Излагает физические и математические основы дискретизации (Котельников, PCM, расчет видеопотока); раскрывает критерий деления схем на комбинационные (без памяти) и последовательностные (с памятью на триггерах); объясняет сумматоры, дешифраторы, MUX, компараторы, регистры и счетчики. Слушают объяснение, конспектируют формулы битрейта, фиксируют логику работы сумматоров и D-триггеров. Фронтальный экспресс-опрос аудитории по ключевым понятиям (теорема Котельникова, понятие обратной связи).
3. Показ методов
15 мин
Демонстрация эталонного порядка расчета мультимедиа и схемотехнической трассировки. Демонстрирует детальный расчет параметров Audio CD ($f_s=44.1\text{ кГц}, 16\text{ бит}, 2\text{ канала} \to 1411.2\text{ кбит/с}$); показывает трассировку 1-битного полусумматора ($S = A \oplus B, C = A \land B$) и синхронизацию D-триггера по тактовому фронту. Анализируют ход демонстрации, фиксируют пошаговый алгоритм решения, проверяют размерности величин. Устный контроль понимания методики расчета и разграничения разрядов суммы и переноса.
4. Самостоятельная работа
20 мин
Формирование умения рассчитывать мультимедиа-потоки, классифицировать узлы ЭВМ и проектировать схемы. Контролирует индивидуальный ход работы, консультирует по неясным моментам без выдачи готовых ответов, следит за соблюдением регламента. Индивидуально выполняют расчеты задач 1.1–1.3, заполняют сравнительную таблицу узлов (Задание 2) и синтезируют схему индивидуального варианта (Задание 4) в zanyatie.html. Индивидуальное наблюдение за ходом выполнения практических заданий.
5. Проверка и разбор
10 мин
Анализ качества решений, выявление и устранение типичных ошибок обучающихся. Организует фронтальное сопоставление ответов, разбирает типичные ошибки: пропуск множителя каналов стереозвука, путаницу триггеров с комбинационными элементами, формальные отписки в проверке. Сверяют промежуточные результаты с эталоном, анализируют допущенные неточности, корректируют обратную проверку. Экспресс-оценка правильности аналитических и схемотехнических выводов.
6. Итог занятия
5 мин
Обобщение темы, подведение итогов, сохранение отчетных материалов. Подводит итоги занятия, напоминает критерии 4-балльной шкалы, принимает сформированные файлы PDF, дает инструктаж по резервному заданию. Экспортируют отчетные бланки в PDF, передают преподавателю, формулируют вопросы по итогам работы. Прием электронных отчетов обучающихся.

2. Сокращенный технологический сценарий (Регламент 60 минут)

Этап Время Содержание и адаптация деятельности Оценочный контроль
Вводный этап 5 мин Организация группы, прямая постановка дидактической цели без развернутого введения. Готовность рабочих мест к работе.
Изложение теории 18 мин Фокусная лекция: теорема Котельникова, формула PCM, классификация узлов и D-триггер. Схемотехника компараторов дается тезисно. Фронтальный опрос по формуле Найквиста.
Показ методов 10 мин Демонстрация расчета потока Audio CD и синтеза полусумматора на одном контрольном наборе. Устные проверочные вопросы.
Самостоятельная работа 15 мин Очное выполнение обязательного оцениваемого продукта: Задание 1 (мультимедиа), Задание 2 (таблица узлов) и схема по варианту. Второй расчетный пример переносится на самостоятельную проработку. Мониторинг очного выполнения оценочной работы.
Проверка и разбор 7 мин Фронтальный экспресс-разбор типичных ошибок по разграничению памяти в узлах. Оперативная коррекция записей.
Итог занятия 5 мин Экспорт отчетов в PDF, фиксация сдачи до следующей пары, выдача резервного ДЗ при необходимости. Прием индивидуальных бланков.

3. Материально-техническое и дидактическое оснащение