Зачетный билет № 60 Дисциплина УД в ТС, часть первая

Ф.и.о.________________________, группа__________, дата__________, подпись_____________.

1. Понятие микропроцессора и микроконтроллера. Их функции, назначение характеристики.

2. Параллельный интерфейс. Его назначение, структурная схема, принцип действия.

Задача:

Построить на логических элементах и универсальных триггерах схему двоично-десятичного счетчика разрядности 4, который считает до 7, затем обнуляется и начинает считать с нуля. На вход счетчика поступают прямоугольные импульсы от генератора тактовых импульсов (генератор тактовых импульсов обозначить блочно).

1. Понятие вычислительной системы. Функции, состав, назначение и характеристики вычислительных систем.

2. Последовательный интерфейс. Назначение, структурная схема универсального асинхронного приемопередатчика, его принцип действия.

Задача:

Построить на логических элементах с использованием свойств RC-цепи генератор тактовых импульсов, работающий с коэффициентом заполнения 0,5.

1. Обобщенная структурная схема микропроцессора. Процесс выполнения команды.

2. Логические триггеры. Принцип действия, схемные обозначения, временные диаграммы, поясняющие работу триггеров.

Задача:

Построить на логических элементах схему мультиплексора 8 х 1. Представить схемное обозначение этого устройства.

1. Функции и характеристики микропроцессора. Теоретические и физические ограничения на мощность микропроцессоров.

2. Логические элементы. Назначение, схемные обозначения, таблицы истинности.

Задача:

Построить на логических элементах с использованием диодов дешифратор 3x9, по приведенной таблице соответствия кодов:

Входной код			Выходной код
Х1	Х2	Х3	У1	У2	У3	У4	У5	У6	У7	У8	У9
0	0	0	0	1	0	1	0	0	0	1	0
0	0	1	0	0	1	0	1	0	1	1	0
0	1	0	1	0	0	0	0	0	1	0	1
0	1	1	1	0	0	1	0	0	1	1	1
1	0	0	0	1	0	1	0	1	0	0	0
1	0	1	0	0	0	0	1	1	0	1	0
1	1	0	0	0	1	0	0	0	1	1	1
1	1	1	0	0	1	0	1	0	0	1	1

1. Арифметико-логическое устройство микропроцессора. Назначение, место в структурной схеме микропроцессора, взаимодействие с другими блоками микропроцессора.

2. Логические счетчики. Двоично-десятичный логический счетчик. Назначение, структурная схема, схемное обозначение, временные диаграммы, поясняющие работу счетчика. Реверсивный счетчик.

Задача:

Построить на логических элементах демультиплексор 1 х 9. Привести схемное обозначение этого устройства.

1. Регистр состояния микропроцессора. Назначение, структура, место в структурной схеме микропроцессора, взаимодействие с другими блоками микропроцессора.

2. Мультиплексоры. Назначение, принцип действия, структурная схема, схемное обозначение.

Задача:

На основе универсальных триггеров построить регистр разрядности 5. Обозначить все информационные и управляющие входы и выходы регистра.

1. Буферные регистры арифметико-логического устройства микропроцессора. Назначение, место в структурной схеме микропроцессора, взаимодействие с другими блоками микропроцессора.

2. Демультиплексоры. Назначение, принцип действия, структурная схема, схемное обозначение.

Задача:

Для представленной на рисунке схемы, с обозначенными входными сигналами, определить сигнал на выходе:

1. Регистр адреса памяти микропроцессора. Назначение, место в структурной схеме микропроцессора, взаимодействие с другими блоками микропроцессора.

2. Линии последовательной передачи данных. Сравнительная характеристика параллельного и последовательного способов передачи данных.

Задача:

Составить таблицу соответствия кодов дешифратора четырехразрядного двоичного кода в код семисегментного индикатора, для символов шестнадцатеричной системы: A, F, 8, E, 2, C (в порядке возрастания закодированной величины), и по полученной таблице построить структурную схему дешифратора на логических элементах с использованием диодов.

1. Счетчик команд микропроцессора. Назначение, место в структурной схеме микропроцессора, взаимодействие с другими блоками микропроцессора.

2. Интерфейс RS-232 и его модификации. Назначение, характеристики область применения, пример использования.

Задача:

Вычислить величину, представленную выражением:

12,810 + F,C16 – 4,58 * 1000110,0112 = ?10.

Результат представить в десятичной системе счисления. Привести решение, не предполагающее использование калькулятора.

1. Система команд микропроцессора (микроконтроллера), на примере микроконтроллера PIC-16F-84 производства компании Microchip Technology Inc.. Группы команд, скорость выполнения команды, мнемоника команд.

2. Интерфейс IEEE-488. Назначение, характеристики, область применения, пример использования.

Задача:

Микропроцессор выполнил арифметическую операцию, в результате которой в аккумулятор помещена величина: А = 100101102.

Биты регистра состояния заняли следующие значения: Z = «0», N = «1», C = «1».

Определить результат операции и представить его в десятичной системе счисления.

1. Регистр команд микропроцессора. Назначение, место в структурной схеме микропроцессора, взаимодействие с другими блоками микропроцессора.

2. Устройства ввода/вывода. Классификация устройств ввода/вывода. Устройства ввода/вывода группы человек-машина. Семисегментный индикатор, простейшая клавиатура, полнофункциональная клавиатура. ASCII – код.

Задача:

Микропроцессор выполнил арифметическую операцию, в результате которой в аккумулятор помещена величина: А = 100101102.

Биты регистра состояния заняли следующие значения: Z = «0», N = «1», C = «1».

Определить результат операции и представить его в десятичной системе счисления.

1. Внутренняя шина данных микропроцессора. Назначение, место в структурной схеме микропроцессора, взаимодействие с другими блоками микропроцессора.

2. Прямоугольные импульсы. Генератор тактовых импульсов. Назначение, структурная схема, принцип действия генератора тактовых импульсов. Таймер, назначение схемное обозначение таймера.

Задача:

Для приведенной схемы определить логические комбинации на адресных шинах устройств так, чтобы абоненты Аб. 1.4 и Аб. 2.7 оказались соединены между собой.

1. Дешифратор команд и схемы управления микропроцессора. Их назначение и место в структурной схеме микропроцессора. Внешние и внутренние линии сигналов управления.

2. Системы счисления. Назначение различных систем счисления. Представление величин в системах счисления с заданным основанием. Вычисление величины, представленной в системе счисления с заданным основанием. Правила перевода величин из одной системы счисления в другую.

Задача:

Используя логические схемы 2И – НЕ, конденсатор, резистор и диоды построить генератор тактовых импульсов, способный вырабатывать последовательность прямоугольных сигналов с коэффициентом заполнения отличным от 0,5.

1. Регистры общего назначения. Их назначение и место в структурной схеме микропроцессора. Отличие структур микропроцессоров и микроконтроллеров.

2. Система прерываний микропроцессора. Сравнительная характеристика и области применения различных способов обслуживания внешних устройств.

Задача:

Для приведенной схемы определить логические комбинации на адресных шинах устройств так, чтобы абоненты Аб. 1.8 и Аб. 2.2 оказались соединены между собой.

1. Регистры специального назначения. Их функции и место в структурной схеме микропроцессора.

2. Универсальный асинхронный приемопередатчик. Структурная схема, принцип действия. Возможные ошибки при передаче данных. Связь тактовой частоты работы приемопередатчика со скоростью работы канала передачи данных.

Задача:

Составить таблицу соответствия кодов дешифратора четырехразрядного двоичного кода в код семисегментного индикатора, для символов шестнадцатеричной системы: B, 9, D, 1, E, 4 (в порядке возрастания закодированной величины), и по полученной таблице построить структурную схему дешифратора на логических элементах с использованием диодов.

1. Последовательная передача данных. Линии последовательной передачи данных. Скорость передачи данных по последовательной линии и скорость работы последовательной линии. Защита от помех.

2. Обобщенная структурная схема микропроцессора. Процесс выполнения подпрограмм.

Задача:

Вычислить величину, представленную выражением:

2С,116 * 12,78 – 3,610 + 1101100,0012 = ?16.

Результат представить в шестнадцатеричной системе счисления. Привести решение, не предполагающее использование калькулятора.

1. Параллельная передача данных. Ограничение на длину линии параллельной передачи данных. Скорость передачи данных по параллельной линии.

2. Счетчик команд, регистр адреса памяти и регистр команд микропроцессора. Процесс выполнения команды.

Задача:

Для представленной на рисунке схемы, с обозначенными входными сигналами, определить сигнал на выходе:

1. Система прерываний микропроцессора. Способы обслуживания внешних устройств, их сравнительные характеристики и области применения.

2. Запоминающие устройства. Классификация, принцип действия, схемные обозначения.

Задача:

Микропроцессор выполнил логическую операцию, в результате которой в аккумулятор помещена величина: А = 010011012.

Биты регистра состояния заняли следующие значения: Z = «0», N = «0», C = «1».

Определить результат операции и представить его в десятичной системе счисления.

1. Интерфейс RS-232 (и его модификации). Область применения. Стандартные скорости работы последовательных линий связи. Понятие единиц измерения «бод» и «бит/сек».

2. Внешний вид и характеристики интегральных микросхем.

Задача:

Микропроцессор выполнил логическую операцию, в результате которой в аккумулятор помещена величина: А = 000111012.

Биты регистра состояния заняли следующие значения: Z = «0», N = «1», C = «0».

Определить результат операции и представить его в десятичной системе счисления.

1. Интерфейс IEEE-488. Принцип работы, область применения, пример использования.

2. Устройства ввода/вывода группы «человек-машина». Состав, схемы, принцип действия.

Задача:

Восьмиразрядный микропроцессор выполнил логическую операцию, результатом которой явилась величина: – 12F16.

Определить содержимое его аккумулятора в двоичном виде А = ????????2 и значения битов «Z», «N» и «C» его регистра состояния.

1. Понятие микропроцессора и микроконтроллера. Функции, назначение характеристики.

2. Понятие вычислительной системы. Системная шина вычислительной системы. Ее состав и функции.

Задача:

Построить на логических элементах и универсальных триггерах схему двоично-десятичного счетчика разрядности 4, который считает до 13, затем обнуляется и начинает считать с нуля. На вход счетчика поступают прямоугольные импульсы от генератора тактовых импульсов (генератор тактовых импульсов построить на логических элементах). Соединить на схеме оба устройства.

1. Логические триггеры. Принцип действия, схемные обозначения, временные диаграммы, поясняющие работу триггеров. Области применения различных типов триггеров.

2. Регистры специального назначения микропроцессора. Их назначение и место в структурной схеме микропроцессора.

Задача:

Для приведенной схемы определить логические комбинации на адресных шинах устройств так, чтобы абоненты Аб. 1.1 и Аб. 2.7 оказались соединены между собой.

1. Регистры. Назначение, принцип действия, обозначения, область применения.

2. Система команд и структура регистра состояния микроконтроллера PIC-16F-84 производства компании Microchip Technology Inc.. Группы команд, скорость выполнения команды, мнемоника команд.

Задача:

Восьмиразрядный микропроцессор выполнил арифметическую операцию, результатом которой явилась величина: – 19E16.

Определить содержимое его аккумулятора в двоичном виде А = ????????2 и значения битов «Z», «N» и «C» его регистра состояния.

1. Дешифраторы. Назначение, принцип действия, обозначения, область применения.

2. Система прерываний микропроцессора. Сравнительная характеристика и области применения различных способов обслуживания внешних устройств.

Задача:

Построить на логических элементах с использованием свойств RC-цепи генератор тактовых импульсов, работающий с коэффициентом заполнения 0,5.

1. Логические счетчики. Двоично-десятичный логический счетчик. Назначение, схема, принцип действия.

2. Классификация и области применения устройств ввода/вывода. Сравнительная характеристика устройств ввода/вывода групп «человек-машина» и «машина-машина».

Задача:

Микропроцессор выполнил логическую операцию, в результате которой в аккумулятор помещена величина: А = 000000002.

Биты регистра состояния заняли следующие значения: Z = «1», N = «1», C = «1».

Определить результат операции и представить его в шестнадцатеричной системе счисления.

1. Мультиплексоры. Назначение, схема, принцип действия. Схемное обозначение.

2. Функции и характеристики микропроцессора. Теоретические и физические ограничения на мощность микропроцессоров.

Задача:

Построить на логических элементах и диодах структурную схему дешифратора 3 x 9, по приведенной таблице соответствия кодов:

Входной код			Выходной код
Х1	Х2	Х3	У1	У2	У3	У4	У5	У6	У7	У8	У9
0	0	0	0	1	1	1	0	0	1	0	1
0	0	1	0	0	1	1	0	0	1	1	1
0	1	0	1	0	0	1	0	0	0	1	0
0	1	1	1	0	1	0	0	1	1	1	0
1	0	0	0	1	1	1	0	0	1	1	1
1	0	1	0	0	0	1	0	1	0	0	1
1	1	0	0	0	0	0	0	1	0	0	1
1	1	1	0	0	1	1	1	0	1	1	1

1. Демультиплексоры. Назначение, схема, принцип действия. Схемное обозначение.

2. Арифметико-логическое устройство микропроцессора. Назначение, место в структурной схеме микропроцессора, взаимодействие с другими блоками микропроцессора.

Задача:

Составить таблицу соответствия кодов дешифратора четырехразрядного двоичного кода в код семисегментного индикатора, для символов шестнадцатеричной системы: 1, 4, A, 0, C, D (в порядке возрастания закодированной величины), и по полученной таблице построить структурную схему дешифратора на логических элементах с использованием диодов.

1. Параллельный интерфейс. Назначение, структурная схема, принцип действия.

2. Логические элементы. Назначение, схемные обозначения, таблицы истинности.

Задача:

Микропроцессор имеет 32-х разрядную шину данных и 48-и разрядную шину адреса. На базе этого микропроцессора построена вычислительная система с восьмью портами ввода/вывода.

Определить разрядность системной шины и максимально возможный объем памяти этой вычислительной системы.

1. Система прерываний микропроцессора. Сравнительная характеристика и области применения различных способов обслуживания внешних устройств.

2. Генератор тактовых импульсов. Назначение, структурная схема, принцип действия генератора тактовых импульсов. Таймер. Схемное обозначение таймера.

Задача:

Микропроцессор имеет 8-и разрядную шину данных и 32-х разрядную шину адреса. На базе этого микропроцессора построена вычислительная система с объемом памяти 4 095 Мб.

Определить максимально возможное количество внешних устройств, с которыми может работать эта вычислительная система, и разрядность ее системной шины.

1. Логические триггеры. Принцип действия, схемные обозначения, временные диаграммы, поясняющие работу триггеров. Области применения различных типов логических триггеров.

2. Понятие микропроцессора и микроконтроллера. Их функции, назначение, характеристики.

Задача:

Для приведенной схемы определить: какие абоненты оказались соединены между собой?