Geum.ru

Программа дисциплины по кафедре Автоматики и системотехники микропроцессорные системы

Вид материалаПрограмма дисциплины

Содержание


Вопросы входного контроля
Вопросы для текущего контроля
Вопросы для выходного контроля
Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Подобный материал:
1   2

Вопросы входного контроля:

  1. Структура ЭВМ и назначение её основных устройств.
  2. Системы счисления и их применение.
  3. Понятие «бит», «байт», «слово».
  4. Понятие алгоритма.
  5. Понятие языка ассемблера.
  6. Основы булевой алгебры.
  7. Логические элементы.
  8. Триггеры.
  9. Регистры.
  10. Дешифраторы.
  11. Шифраторы.
  12. Одновибраторы.
  13. Компараторы.
  14. ЦАП.
  15. АЦП.
  16. Прерывания.
  17. Подпрограмма.



Вопросы для текущего контроля

  1. Основные блоки микропроцессора
  2. Представление информации в микропроцессоре
  3. Архитектура i8085
  4. Организация памяти i8085
  5. Методы адресации i8085
  6. Архитектура i8086
  7. Машинный цикл ввода
  8. Машинный цикл вывода
  9. Организация памяти i8086
  10. Методы адресации i8086
  11. Временные диаграммы
  12. Обмен данными между микропроцессором и внешними устройствами
  13. Типовые структуры управляющих систем
  14. Логические анализаторы



Вопросы для выходного контроля

  1. Назначение и области применения микропроцессорных устройств. Основные характеристики и типы микропроцессоров.
  2. Типичная структура микропроцессора, ее основные блоки.
  3. Целочисленное представление информации в МП.
  4. Числа с плавающей запятой.
  5. Двоично-десятичное представление информации в МП.
  6. Архитектура i8085.
  7. Организация памяти i8085.
  8. Методы адресации i8085.
  9. Логические команды i8085.
  10. Арифметические команды i8085.
  11. Команды переходов i8085.
  12. Организация подпрограмм i8085.
  13. Архитектура i8086.
  14. Организация памяти i8086.
  15. Мультипрограммный режим и конвейерная обработка.
  16. Регистровая организация i8086.
  17. Организация памяти i8086.
  18. Методы адресации i8086.
  19. Команды передачи данных i8086.
  20. Арифметические команды i8086.
  21. Логические команды i8086.
  22. Команды переходов i8086.
  23. Организация подпрограмм в i8086.
  24. Особенности архитекутры МП Pentium
  25. Принципы организации устройств ввода/вывода.
  26. Обмен данными по программному опросу.
  27. Обмен данными по прерываниям.
  28. Обмен данными по прямому доступу к памяти.
  29. Организация связи в микропроцессорных устройствах.
  30. Типичные структуры управляющих систем.
  31. Реализация функций контроля и управления.
  32. Ошибки, неисправности, дефекты.
  33. Принципы работы логических анализаторов.



  1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины


Список основной литературы:

1. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. - СПб.: Питер, 2003. – 704 с.

2. Киселев А. В., Киселев В. В. Современные микропроцессоры. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003.– 448 с.

3. Гук М. Микропроцессоры Pentium4, Athlon и другие. – СПб: Питер, 2001. – 480 с.

Список дополнительной литературы:

1. Кулаков В. Проектирование на аппаратном уровне.– СПб: Питер, 2001.– 496 с.

2. Богданов А.В. архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем. Курс лекций. // А.В. Богданов, В.В. Корхов и др. – М.: ИНТУИТ.РУ «интернет-Университет Информационных технологий», 2004. – 176 с.

3. Гук М. Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия.–СПб: Питер, 2002.– 528 с.

  1. Материально-техническое обеспечение дисциплины


Для проведения лабораторного практикума необходимы микропроцессорные учебные комплекты УМК-80, а также ПК с установленными средствами разработки программ для микропроцессоров i8080 и i8086.

  1. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины


На основании программы кафедры разрабатываются ра­бочие учебные программы дисциплины с учетом фактического числа часов, отведенных на ее изучение. В рабочих программах предусматривается изучение основ теории информационных процессов и систем, кото­рые определяются профилем подготовки каждого направления (специальности) бакалавров и дипломированных спе­циалистов. Исходя из этого, в рабочей програм­ме отдельные разделы программы могут быть либо усилены, либо со­кращены или опущены.

Лабораторный практикум и практические занятия должны быть нацелены на практическое изучение архитектурных особенностей 8- и 16-разрядных микропроцессоров, а так же на приобретение студентами базовых навыков программирования в машинных кодах.

Базовыми для дисциплины «Микропроцессорные системы» являются курсы «Прикладное программирование», «Информатика», «Электроника», «ЭВМ и вычислительные системы». Курс «Прикладное программирование» дает базовые понятия о программировании, способах представления информации в вычислительных системах. Курс «Информатика» обеспечивает знания о системах счисления и способах обработки информации в вычислительных системах. Курс «Электроника» дает сведения об основных функциональных элементах, использующихся для построения вычислительных систем. В курсе «ЭВМ и вычислительные системы» дается представление о общей архитектуре вычислительных систем, способах их построения и основных методах обмена информации.

Программа рассчитана на 283 часа для специальности 220201.65 – «Управление и информатика в технических системах» и 119 часов для специальности 230201.65 – «Информационные системы и технологии».

  1. Словарь терминов и персоналий

Архитектура микропроцессора – внутренняя структура микропроцессора, отражающая особенности его функционирования.

Глушков В.М. – матеметик, академик АН СССР. Развил теорию цифровых автоматов. Труды по теоретической и прикладной кибернетике.

Драйвер – системная программа, предоставляющая программные средства для доступа к ресурсам периферийного устройства.

Дешифратор адреса – устройство, определяющее базовый адрес периферийного устройства и необходимое для организации связи устройства с микропроцессорной шиной.

Кэш-память – специальное быстродействующее запоминающее устройство, «прозрачное» для программиста и позволяющее повысить производительность микропроцессора за счет копирования областей медленного ОЗУ.

Нейман, Джон фон – американский математик и физик. Внес большой вклад в создание первых ЭВМ и разработку методов их применения.

Операнд – единица данных, с которой работает команда.

Оперативная память – запоминающее устройство, предназначенное для временного хранения программ и операндов.

Переименование ресурсов – процедура в современных микропроцессорах, позволяющая подставлять вместо требуемых командой ресурсов свободные.

Переупорядочивание команд – процедура в современных микропроцессорах, реализующая выполнение команд не в том порядке, что задал программист, а в том, что наиболее выгоден операционному устройству микропроцессора.

Прерывание – сигнал микропроцессору от периферийного устройства о необходимости обмена данными.

Порт ввода/вывода – устройство, обладающее адресом на микропроцессорной шине и позволяющее обмениваться цифровыми данными микропроцессору и внешнему устройству.

Регистры микропроцессора – внутренние запоминающие элементы микропроцессора с малым временем доступа.

Сверхоперативная память – тоже, что и регистры микропроцессора.

Системная шина – набор проводов и протоколов, позволяющих обмениваться данными между элементами вычислительной системы.

Способ адресации – метод определения местонахождения операнда.

Спекулятивное исполнение команд – процедура в современных микропроцессорах, реализующая исполнение команд после условного перехода до выполнения собственно перехода.

Счетчик команд – в микропроцессорах младших поколений и микроконтроллерах содержит адрес исполняемой команды.

Устройство ввода/вывода – периферийное устройство, сопряженное с микропроцессором по системной шине и позволяющая обмениваться данными с «внешним миром».

Указатель стека – регистр микропроцессора, содержащий адрес «верхушки» стека.

Указатель команд – в микропроцессорах, использующих сложную структуру памяти (сегменты, страницы) содержит относительный адрес исполняемой команды.

Ядро микропроцессора – основные функциональные узлы микропроцессора, обеспечивающие его корректное функционирование.