Физико-технический факультет личный кабинет
ГИА 03.04.03

ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА
по направлению подготовки 03.04.03 Радиофизика

Программа магистратуры: "Физика и технология радиоэлектронных приборов и устройств"

Уровень высшего образования: МАГИСТРАТУРА

Программа государственного экзамена (ГЭ) по направлению 03.04.03 Радиофизика, профиль «Физика и технология радиоэлектронных приборов и устройств» разработана в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению 03.04.03 Радиофизика и «Положением о проведении государственной итоговой аттестации обучающихся по основным образовательным программам бакалавриата, магистратуры, специалитета в ТвГУ».

Цель государственного экзамена - установление соответствия уровня и качества подготовки магистра требованиям ФГОС ВО направления 03.04.02 Физика и степени сформированности у выпускников необходимых компетенций.

1. На государственный экзамен вынесены следующие компетенции:

  • способность к абстрактному мышлению, анализу, синтезу (ОК-1);
  • готовностью к коммуникации в устной и письменной формах на русском и иностранном языках для решения задач профессиональной деятельности(ОПК-1);
  • способностью к свободному владению знаниями фундаментальных разделов физики и радиофизики, необходимых для решения научно-исследовательских задач (ОПК-3);
  • способность использовать в своей научно-исследовательской деятельности знание современных проблем и новейших достижений физики и радиофизики (ПК-1);
  • способность применять на практике навыки составления и оформления научно-технической документации, научных отчетов, обзоров, докладов и статей(ПК-3);

2. Форма проведения ГЭ - устная.

3. Возможно проведение ГЭ с применением ЭО и ДОТ.

4. Сроки проведения ГЭ, включающие подготовку и сдачу ГЭ - в течение двух недель согласно календарному учебному графику направления 03.04.02 Физика.

ГЭ включает:

  1. подготовка к ответу по билету - 2 часа;
  2. ответ обучающегося на вопросы билета;
  3. вопросы членов комиссии и ответы обучающегося.

5. Материалы, необходимые обучающимся для подготовки и сдачи ГЭ: 
- теоретические вопросы (см. п.6).

Перед ГЭ проводятся обзорные лекции по вопросам, включенным в программу экзамена. Расписание ГЭ и обзорных лекций утверждается проректором по учебно-воспитательной работе ТвГУ по представлению декана факультета и доводится до сведения обучающихся за месяц до сдачи экзамена.

6. Перечень вопросов, заданий и литературные источники, необходимые для подготовки и сдачи ГЭ:

6.1 Теоретические вопросы:

1.1. Языки описания аппаратуры (HDL) и их назначение. Синтез и симуляция. Отличия от языков программирования высокого уровня.

1.2. VHDL. Структура кода. Сигналы. Основные операторы языка. Понятия интерфейса и архитектуры. Стандарты языка.

1.3. Комбинаторная логика на VHDL. Одновременные присваивания. Оператор процесса. Операторы when, if, case.

1.4. Последовательная логика на VHDL. Оператор процесса. Список чувствительности. Описание триггера на VHDL.

1.5. Среда тестирования, её назначение и преимущества. Структура среды тестирования. Стимулы.

1.6. Синхронные и асинхронные схемы. Критерии синхронной схемы. Преимущества синхронных схем. Критический путь. Максимальная частота синхронной схемы.

1.7. Триггеры с разрешением тактирования и их применение. Предделитель.

1.8. Принципы структурного проектирования. Структура проекта. Компонент и экземпляр компонента.

1.9. Конечный автомат (КА). Диаграмма состояний КА. Перечисляемый тип данных на VHDL. Описание КА на VHDL.

1.10. Классификация сенсоров (датчиков): назначение, вид преобразования, условия эксплуатации. Характеристики сенсоров (датчиков): диапазон измерения, чувствительность, точность, линейность, селективность. Погрешности измерений: температурный и временной дрейф параметров, шумы. Стандартизация и сертификация сенсоров (датчиков).

1.11. Основные физические эффекты и свойства, лежащие в основе построения датчиковой аппаратуры. Механические и тепловые свойства различных сред.

1.12. Основные физические эффекты и свойства, лежащие в основе построения датчиковой аппаратуры. Электрические и оптические свойства различных сред.

1.13. Основные физические эффекты и свойства, лежащие в основе построения датчиковой аппаратуры. Магнитные свойства различных сред.

1.14. Сенсоры и преобразователи: виды, назначение, принцип работы.

1.15. Аналоговые и цифровые сигналы. Преобразования. Дискретизация. Теорема Котельникова.

1.16. Схемы измерений: дифференциальная схема, схема с общим проводом, схема с общим незаземленным проводом. Заземление.

1.17. Последовательный интерфейс обмена данных. Назначение, характеристики. Последовательный порт. Ввод-вывод с использованием интерфейса RS-232.

1.18. Аналого-цифровые преобразователи. Основные характеристики и виды АЦП.

1.19. АЦП последовательного приближения. Назначение, блок-схема, принцип работы, характеристики.

1.20. Дискретное преобразование Фурье. Амплитудно-частотная характеристика сигнала. Фильтрация.

1.21. Принципы объектно-ориентированного программирования. Инкапсуляция. Наследование. Полиморфизм.

1.22. Типы данных. Понятие класс. Модификаторы доступа. Конструкторы.

1.23. Методы класса. Переопределение методов. Перегрузка методов.

1.24. Строение твердых тел. Аморфные и кристаллические тела. Аморфные полупроводники.

1.25. Кристаллическая решетка. Решётки Бравэ.

1.26. Теплоемкость твердых тел.

1.27. Собственные и примесные полупроводники.

1.28. Уровень Ферми в собственных и примесных полупроводниках

1.29. Электропроводность полупроводников.

1.30. Интегральные микросхемы. Технологии создания интегральных микросхем. Материалы для интегральных микросхем

1.31. Основы технологии производства полупроводниковых интегральных микросхем.

1.32. Активные и пассивные элементы полупроводниковых интегральных микросхем.

1.33. Элементы плёночных интегральных микросхем.

1.34. Принцип работы акустооптических устройств. Дифракции Рамана- Натта и Брэгга.

1.35. Акустооптические материалы и их свойства.

1.36. Требования к геометрии акустооптических ячеек.

1.37. Наведенные искажения оптических индикатрис при работе акустооптических ячеек.

1.38. Типы акустооптических устройств. Области применения.

2.1. Подготовить план научной статьи по одному из вопросов магистерской диссертации.

2.2. Подготовить план научного отчета по ГОСТ по тематике одного из вопросов магистерской диссертации.

2.3. Подготовить проект заявки на патент по одной из проблематик изучаемых курсов.

2.4. Сформулировать актуальные задачи, которыми занимаются в последние годы специалисты в области тематики магистерской диссертации.

6.2. Литературные источники и справочные материалы, необходимые для подготовки и сдачи ГЭ:

Основная литература

  1. Глинкин, Е.И. Схемотехника микропроцессорных средств: монография / Е.И. Глинкин, М.Е. Глинкин; Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет». - Тамбов: Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013. - 149 с.
  2. Сорокин, В.С. Материалы и элементы электронной техники. Активные диэлектрики, магнитные материалы, элементы электронной техники [Электронный ресурс]: учеб. пособие / В.С. Сорокин, Б.Л. Антипов, Н.П. Лазарева. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург: Лань, 2016. — 384 с.
  3. Федотов, А.К. Физическое материаловедение: учебное пособие: в 3-х ч. / А.К. Федотов. - Минск: Вышэйшая школа, 2010. - Ч. 1. Физика твердого тела. - 400 с.
  4. Легостаев, Н.С. Твердотельная электроника: учебное пособие / Н.С. Легостаев, К.В. Четвергов. - Томск: Эль Контент, 2011. - 244 с.
  5. Головнин В.А., Каплунов И.А., Малышкина О.В., Педько Б.Б., Мовчикова А.А. Физические основы, методы исследования и практическое применение пьезоматериалов. М.: Техносфера, 2013, 271 с.
  6. В.А.Головнин, И.А. Каплунов, Б.Б. Педько, О.В.Малышкина, А.А.Мовчикова. Материаловедение электронной техники. Технологии наноматериалов. Учебное пособие. Тверь, ТвГУ, 2011, 100 с.
  7. Баран Е.Д. Измерения в LabVIEW [Электронный ресурс]: учебное пособие / Е.Д. Баран, Ю.В. Морозов. — Электрон. текстовые данные. — Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2010. — 162 c.
  8. Мейер Б. Объектно-ориентированное программирование и программная инженерия [Электронный ресурс] / Б. Мейер. — Электрон. текстовые данные. — М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016. — 285 c. — 2227-8397.

7. Критерии оценивания компетенций

Оценка 5 (отлично) – обучающийся демонстрирует высокий уровень сформированности компетенций: свободно владеет теоретическим материалом, видит межпредметные связи, способен иллюстрировать теоретические проблемы практическими примерами, обосновывать свои суждения, ответ отличается профессиональной культурой.

Оценка 4 (хорошо) – обучающийся демонстрирует достаточный уровень сформированности компетенций: владеет теоретическим материалом, осознанно применяет знания для решения практических задач, ответ логичен, но содержание ответа имеет отдельные неточности.

Оценка 3 (удовлетворительно) – обучающийся демонстрирует минимальный уровень сформированности компетенций: владеет теоретическим материалом, но излагает его неполно, непоследовательно, допускает неточности в определении понятий, в применении знаний для решения практических задач, не умеет доказательно обосновывать свои суждения.

Оценка 2 (неудовлетворительно) – обучающийся демонстрирует уровень сформированности компетенций ниже минимального: имеет разрозненные бессистемные знания, не умеет выделять главное и второстепенное, допускает ошибки в определении понятий, искажающие их смысл, беспорядочно и неуверенно излагает материал, не может применить знания для решения практических задач.


low visible