Республики Беларусь «24»

Вид материала

Документы

Содержание Раздел 9. Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках Раздел 10 Физика диэлектрика Раздел 11.Магнитные свойства твердых тел Раздел12. Сверхпроводимость материалов Примерный перечень тем лабораторных работ Системное программирование Ю.А. Скудняков Пояснительная записка Содержание дисциплины Тема 3. ОСНОВЫ ЯЗЫКА АССЕМБЛЕРА Тема 4. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ АССЕМБЛЕРОВ Тема 5. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ЗАГРУЗЧИКОВ И ПРОГРАММ СВЯЗЫВАНИЯ Раздел 4. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В СРЕДЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ СЕМЕЙСТВА WINDOWS И механизм сообщений windows Примерный перечень лабораторных работ

Подобный материал:

• В перечень банков Республики Беларусь, имеющих право обязываться по векселю, утверждаемый, 419.3kb.
• Республики Беларусь 15 августа 2006, 202.35kb.
• Одобрен Советом Республики 8 февраля 1999 года общая часть глава 1 общие положения, 799.65kb.
• Об утверждении Инструкции о порядке взаимодействия государственных органов, ответственных, 157.85kb.
• Республики Беларусь «Об органах внутренних дел Республики Беларусь», 9.85kb.
• Конституции Республики Беларусь Совет Республики Национального собрания Республики, 11.32kb.
• Конституции Республики Беларусь Совет Республики Национального собрания Республики, 11.74kb.
• Совета Министров Республики Беларусь от 31 октября 2001 г. N 1592 "Вопросы Министерства, 1509.5kb.
• Постановление государственного комитета по авиации республики беларусь, 78.75kb.
• Конституции Республики Беларусь Совет Республики Национального собрания Республики, 13.86kb.

Раздел 9. Оптические и фотоэлектрические явления

в полупроводниках

Взаимодействие света с кристаллической средой. Закон Ламберта-Бугера-Бера. Механизм поглощения света в полупроводниках. Фотопроводимость. Зависимость коэффициента поглощения света от энергии фотона. Собственное поглощение, экситонное и примесное поглощение, поглощение свободными носителями заряда. Эффект Франца-Келдыша.


Раздел 10 Физика диэлектрика


Механизмы поляризации диэлектриков. Электропроводность диэлектриков. Зависимость диэлектрической проницаемости от частоты переменного поля. Диэлектрические потери и механизмы диэлектрических потерь. Тангенс угла диэлектрических потер


Раздел 11.Магнитные свойства твердых тел


Магнитные свойства атомов. Природа диа- и парамагнетизма. Ферро- и антиферромагнетизм. Ферримагнетизм. Механизмы намагничивания магнетиков в постоянном и переменном полях. Магнетострикция. Цилиндрические магнитные домены. Эффект Фарадея.


Раздел12. Сверхпроводимость материалов


Основные закономерности изменения физических свойств материалов при переходе в сверхпроводящее состояние. Теория Бардина-Купера-Шриффера (БКШ). Сверхпроводники первого и второго рода. Особенности сверхпроводимости тонких пленок. Эффекты Джозефсона. Новые сверхпроводящие материалы.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Исследование поверхностной проводимости полупроводников.
   
2. Изучение контактных явлений.
   
3. Определение электрофизических характеристик полупроводников из измерений эффекта Холла.
   
4. Спектры поглощения и определения ширины запрещенной зоны полупроводников.
   
5. Изучение структуры кристаллов.
   
6. Изучение механизмов поляризации диэлектриков.
   
7. Электропроводимость диэлектриков и диэлектрические потери.
   
8. Исследование теплового расширения твердых тел.
   

ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ

1. Епифанов Г.И., Мома Ю.А.Твердотельная электроника. – М.: Высш. шк., 1986.
   
2. Епифанов Г.И., Мома Ю.А. Физические основы конструирования и технологии РЭА и ЭВА.- М.: Cов. радио, 1979.
   
3. Фистуль В.И. Введение в физику полупроводников. – М.: Высш. шк., 1984.
   
4. Штернов А.А. Физические основы конструирования, технологии РЭА и микроэлектроники. – М.: Радио и связь, 1981.
   
5. Стильбанс Л.С. Физика полупроводников. – М.: Сов радио, 1967.
   
6. Новиков В.В. Теоретические основы микроэлектроники. – М.: Высш. шк.,1972.
   

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1. Палатник Л.С., Сорокин В.К. Материаловедение в микроэлектронике. – М.: Энергия, 1978.
   
2. Гусева М.Б., Дубинина Е.М. Физические основы твердотельной электроники. – М.: МГУ, 1986.
   
3. Федотов Я.А. Основы физики полупроводниковых приборов. – М.: Сов. радио, 1970.
   
4. Тарасов Л.В. Физические основы квантовой электроники. – М.: Сов. радио, 1976.
   

Утверждена

Министерством образования

Республики Беларусь

« 24 » июня 2001 г.

Регистрационный № ТД - 146 / тип

СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ Т.08.02.00 «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ»


Составитель:

А.В. Станкевич - доцент кафедры электронных вычислительных средств Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, кандидат технических наук.


Рецензенты:

Кафедра программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем Белорусской государственной политехнической академии (протокол № 16 от 7 июня 2000 г.);

Ю.А. Скудняков - заведующий кафедрой информатики Минского государственного высшего радиотехнического колледжа, кандидат технических наук, доцент.


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой электронных вычислительных средств Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 9 от 29 мая 2000 г.);

Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.).


Согласована с:

Учебно-методическим объединением вузов Республики Беларусь по образованию в области электрорадиотехники и информатики;

Главным управлением высшего и среднего специального образования;

Центром методического обеспечения учебно-воспитательного процесса Республиканского института высшей школы БГУ.


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Типовая программа «Системное программирование» разработана для студентов высших учебных заведений по специальности Т.08.02.00 «Проектирование и технология электронных вычислительных средств». Предметом дисциплины является системное программное обеспечение ЭВМ.

Цель дисциплины - подготовить студентов к пониманию логики функционирования и принципов построения системного программного обеспечения, а также связи системных программ и технических средств ЭВМ.

Задачи изучения дисциплины:

- изучить основы построения системного программного обеспечения (операционных систем, ассемблеров, загрузчиков, макропроцессоров, компиляторов и интерпретаторов);

- получить навыки использования системных функций в пользовательских программах;

- получить навыки разработки системных программ.

Теоретический материал курса базируется на сведениях, полученных студентами при изучении дисциплин «Программирование», «Микропроцессорная техника», «Проектирование компьютерных систем и сетей».

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта и рассчитана на объем 165 часов, из них лекций – 85 часов, лабораторных работ – 80 часов.

В результате освоения дисциплины «Ситемное программирование» студент должен:

знать:

- принципы построения системного программного обеспечения;

- язык ассемблера IBM-совместимого персонального компьютера;

- архитектуру современных операционных систем;

уметь:

- использовать системные функции в пользовательских программах;

- разрабатывать программы на языке ассемблера IBM-совместимого персо- нального компьютера.


СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Раздел 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И СОСТАВ СИСТЕМНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ


Тема 1. НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ СИСТЕМНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Предмет, цель и задачи дисциплины. История развития системного программного обеспечения. Связь дисциплины с другими курсами. Связь программного обеспечения и архитектуры ЭВМ. Состав системного программного обеспечения.


Раздел 2. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА MS-DOS. ОСНОВЫ ЯЗЫКА АССЕМБЛЕРА ДЛЯ ПЕРСОНАЛЬНОГО IBM-СОВМЕСТИМОГО КОМПЬЮТЕРА


Тема 2. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА MS-DOS И АРХИТЕКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ IBM PC

2.1. Структура и функции MS-DOS. Основные модули. Базовая система ввода-вывода. Блок начальной загрузки. Модуль расширения базовой системы ввода-вывода. Модуль обработки прерываний. Командный процессор. Загрузка операционной системы.

2.2. Архитектурные особенности IBM PC. Распределение адресного пространства. Программная модель процессора I8086, I80х86.

Тема 3. ОСНОВЫ ЯЗЫКА АССЕМБЛЕРА

3.1. Основные директивы и операторы языка ассемблера. Этапы создания программы на языке ассемблера. Предложения языка ассемблера. Способы адресации. Структура и образ памяти программы типа .EXE и программы типа .COM.

3.2. Обращение к системным средствам из прикладной программы. Вызов системных функций из пользовательской программы.

3.3. Основные характеристики файловой системы MS-DOS. Работа с файлами и каталогами через 21Н прерывание MS-DOS.

3.4. Основы работы с дисками. Управление диском через прерывания 25Н, 26H и 13Н.

3.5. Основы работы с клавиатурой. Управление клавиатурой с использованием системных средств DOS и BIOS.

3.6. Основы вывода изображений на экран терминала. Режимы работы видеосистемы. Вывод текстовой информации на экран терминала средствами DOS и BIOS. Организация текстового видеобуфера. Основные принципы функционирования видеоадаптера в графическом режиме. Вывод графической информации на экран терминала.

3.7. Управление процессами в MS-DOS. Системные средства распределения памяти. Передача параметров через командную строку. Запуск дочерних процессов. Обработка прерываний. Структура обработчиков прерываний в MS-DOS. Программы, резидентные в памяти.


Раздел 3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМНОГО ПРОГРАММОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Тема 4. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ АССЕМБЛЕРОВ

4.1. Основные функции и принципы построения ассемблера. Таблицы и алгоритмы двухпросмотрового ассемблера. Организация таблиц ассемблера. Хеш-таблицы.

4.2. Машинно-зависимые характеристики ассемблера. Форматы команд и способы адресации. Перемещение программ.

4.3. Машинно-независимые характеристики ассемблера. Литералы. Средства определения имен. Выражения. Управляющие секции и связывание программ. Варианты построения ассемблеров.

Тема 5. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ЗАГРУЗЧИКОВ И ПРОГРАММ СВЯЗЫВАНИЯ

5.1. Машинно-зависимые свойства загрузчиков. Основные функции загрузчика. Абсолютный загрузчик. Таблицы и алгоритмы связывающего и перемещающего загрузчика.

5.2. Машинно-независимые свойства загрузчиков. Поиск в библиотеках. Управление процессом загрузки. Загрузка оверлейных программ. Динамическое связывание. Варианты построения загрузчиков.


Тема 6. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ МАКРОПРОЦЕССОРОВ

Основные функции макропроцессоров. Макроопределения и макрорасширения. Таблицы и логика макропроцессоров. Машинно-независимые свойства макропроцессоров. Варианты построения макропроцессоров.

Тема 7. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПИЛЯТОРОВ И ИНТЕРПРЕТАТОРОВ

7.1. Основные функции компилятора. Грамматика. Лексический анализ. Синтаксический анализ. Метод операторного предшествования. Метод рекурсивного спуска. Генерация кода.

7.2. Машинно-зависимые особенности компиляторов. Промежуточная форма представления программы. Машинно-зависимая оптимизация кода.

7.3. Машинно-независимые особенности компиляторов. Распределение памяти. Структурированные переменные. Машинно-независимая оптимизация кода. Варианты построения компиляторов. Интерпретаторы.


Тема 8. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ОС)

8.1. Концептуальные основы ОС. Назначение, классификация, основные функции ОС. Вытесняющая и невытесняющая многозадачность. Реентерабельность. Перемещаемость. Процесс. Ресурс. Интерфейс пользователя. Операционное окружение. Концепция виртуализации.

8.2. Машинно-зависимые свойства ОС. Обработка прерываний. Планирование процессов. Алгоритм диспетчеризации. Мультизадачность в i80x86. Управление процессами в DOS и Windows. Обслуживание ввода-вывода. Общая организация ввода-вывода. Способы управления периферийными устройствами. Организация взаимодействия пользовательских программ с ОС. Ввод-вывод с использованием каналов. Примеры управления вводом-выводом и планирования процессов. Поддержка ввода-вывода в защищенном режиме i80x86. Управление реальной памятью. Управление виртуальной памятью. Основы логической организации виртуальной оперативной памяти. Аппаратная поддержка управления виртуальной памятью для i80x86. Карта системной памяти Windows 98.

8.3. Машинно-независимые свойства ОС. Управление файлами. Примеры систем управления файлами в реальных ОС. Планирование ресурсов. Модели распределения ресурсов. Обработка взаимных исключений и взаимных блокировок. Защита. Взаимодействие i80x86 с ОС при защите задач и ОС. Способы построения ОС. Иерархическая структура. Виртуальные машины. Примеры реализации ОС.


Раздел 4. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В СРЕДЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ СЕМЕЙСТВА WINDOWS


Тема 9. АРХИТЕКТУРА И ОСНОВНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ WINDOWS

Подситемы Windows. WIN 32 API. Системный реестр Windows, его назначение и использование.


Тема 10. ОКОННАЯ ПОДСИСТЕМА WINDOWS

Иерархия окон, одно- и многодокументный интерфейс приложения. Управление окнами. Классы окон.


Тема 11. ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ

И МЕХАНИЗМ СООБЩЕНИЙ WINDOWS

Виды элементов управления. Очереди сообщений. Цикл обработки сообщений в приложении. Синхронные и асинхронные сообщения, их передача и обработка.


Тема 12. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ В WINDOWS, РЕСУРСЫ WINDOWS

12.1. Ввод данных. Ввод данных с манипулятора «мышь» и клавиатуры. Обработка сообщений «мыши» и от клавиатуры. Понятие фокуса ввода.

12.2. Ресурсы Windows. Виды ресурсов. Создание ресурсов.

12.3. Вывод данных в Windows. Графическая подсистема Windows (GDI). Вывод информации в окно. Механизм перерисовки окна. Принципы построения графической подсистемы Windows. Понятие контекста устройства. Рисование геометрических фигур. Графические инструменты перо и кисть. Управление цветом в Windows. Палитры цветов. Вывод текста. Шрифты. Системы координат. Трансформирование изображений. Метафайлы Windows. Печать в Windows.

12.4.Управление потоками и процессами в Windows. Синхронизация потоков и процессов в Windows.. Динамически подключаемые библиотеки (DLL). Структура DLL. Создание динамически подключаемой библиотеки.. Способы экспортирования процедур и функций. Использование DLL-библиотеки в программе.


ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Изучение системы программирования ассемблера и знакомство с основами DOS. Работа с файловой системой MS-DOS через прерывание 21h.
   
2. Управление клавиатурой средствами DOS и BIOS.
   
3. Вывод на экран терминала текстовой информации средствами DOS и BIOS.
   
4. Вывод на экран терминала графической информации средствами BIOS.
   
5. Управление диском через прерывания DOS и BIOS.
   
6. Запуск процессов с передачей параметров в командной строке.
   
7. Разработка интерпретатора командной строки.
   
8. Изучение средств распределения памяти DOS.
   
9. Изучение организации дочерних процессов в DOS.
   
10. Изучение и создание транзитных обработчиков прерываний.
    
11. Изучение и создание резидентных программ.
    
12. Создание и управление окнами в Windows. Организация диалога с пользователем.
    
13. Обработка сообщений от мыши и клавиатуры в Windows.
    
14. Разработка графических программ в Windows. Вывод графических изображений на печать.
    
15. Разработка динамически подключаемых библиотек.
    

ЛИТЕРАТУРА


ОСНОВНАЯ

1. Бек Л. Введение в системное программирование. - М.: Мир, 1988.
   
2. Cоловьев Г.Н., Никитин В.Д. Операционные системы ЭВМ. - М.: Высш. шк., 1989.
   
3. Джордейн Р. Справочник программиста персональных компьютеров типа IBM PC, XT и AT. - М.:Финансы и статистика, 1991.
   
4. Финогенов К.Г. Самоучитель по системным функциям MS-DOS. - M.: МП «МАЛИП»,1993.
   
5. Абель П. Язык Ассемблера для IBM PC и программирование. - M.: Высш.шк., 1992.
   
6. Адриан Кинг. Windows 95 изнутри. - СПб.: Питер, 1995.
   
7. Фролов А.В., Фролов Г.В. Графический интерфейс GDI в MS Win-
   

dows //Библиотека системного программиста: Т. 14 - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1994.

8. Фролов А.В., Фролов Г.В. Операционная система Microsoft Windows для программиста //Библиотека системного программиста: Т. 11-13. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1994.
   

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1. i486 микропроцессор. Кн. 1,2. - М.: И.В.К.- СОФТ,1993.
   
2. Этингтон Б. Знакомство с Microsoft Windows 95/ Пер. с англ. - М.: Изд. отд. «Рус. ред. » ТОО «Channel Trading Ltd.», 1995.
   
3. Потапкин А.В. Операционная система Windows 95: проблемы и решения: Практ. пособие. - М.: ЭКОМ, 1996.
   
4. Кастер Х. Основы WINDOWS NT и NTFS / Пер. с англ. - М.: Изд. отд. «Рус. ред.» ТОО «Channel Trading Ltd. », 1996.
   
5. Архитектура Windows для разработчиков. - М.: Изд.отдел «Русская редак-
   

ция », 1998.


Утверждена

Министерством образования

Республики Беларусь

« 24 » июня 2001 г.

Регистрационный № ТД - 147 / тип