1. Подача информации в цифровой технике. Двоичная система исчисления. Понятие знака в цифровой технике.
2. Десятичное, двоичное и шестнадцатиричное представление чисел.
3. Основные законы и аксиомы булевой алгебры
4. Виды полупроводниковой памяти (ОЗУ, ПЗУ)
5. Основные логические элементы цифровой техники
7. Элементы памяти. D – триггеры.
10. Архитектура микроконтроллера. Основные функции центрального процессора.
11. Архитектура микропроцессора. Назначение АЛУ. Основа функционирования. Регистры. Генератор тактовых импульсов. Устройство управления и синхронизации. Понятие стека. Устройство прерываний
13. Семисегментный индикатор. Семисегментные коды. Понятие динамической индикации
14. Команды условного и безусловного (абсолютного) перехода (вызова блоков).
15. Команды сдвига
16. Команды пересылки, арифметические и логические команды над словами
17. Флаги результатов. Флаги битовых операций
18. Флаги результатов. Ветвление программы, метки
19. Аналоговый вход/выход.
20. Аналоговый вход/выход, работа при помощи интегрированных блоков FB250 и FB251
23. Виды работ контроллера SIMATIC S5. Работа в цикле. Виды прерываний
24. Язык программирования SIMATIC S5. Структурирование программы пользователя на блоки
25. Порядок адресации на языке SIMATIC S5 для цифровых и аналоговых входов
26. Операция языка STEP 5. Виды операндов
27. Формы представления программы пользователя на языке STEP 5 (KOP-, FUP-, AWL- вид программы)
28. Логические ф-ции на языке STEP 5. Что такое VKE? Команды U(, O(, O и ).
29. Виды триггеров на STEP 5
30. Формирователь импульса по фронту сигнала на STEP 5.
31. Формирователь импульса по спаду сигнала на STEP 5.
32. Виды таймеров в Step5
33. Программирование функций счета на языке STEP 5
34. Элементы сравнения на языке STEP 5
35. Маскирование чисел
36. Операция обработки
37. Параметрируемые FB. Виды и типы параметров.
38. Вызов и параметрирование созданных пользователем и интегрированных FB в FUP- и AWL- виде.
39. Блоки данных. Работа с блоками данных. Константы
40. Ручной и автоматический запуск программы. Условия выполнения программы в OB1, OB21 и OB22
41. Прерывания внешние и внутренние. Условия выполнения программы в ОВ13
1. Подача информации в цифровой технике. Двоичная система исчисления. Понятие знака в цифровой технике.
В цифровой технике информация обрабатывается с помощью уровней напряжения сигнала. 0 – низкий сигнал н.с.; 1 – высокий уровень н.с., т.е. она использует только цифры 0 и 1. В связи с этим была придумана двоичная система исчисления – система с основой 2. Двоичные числа называют битами. Обозначаются буквой В или индексом 2, 8 сгруппированных битов называются байтом, 4 бита – полубайт.
Под знак выделяют самый старший разряд двоичного числа и кодируют:
“+” – 0
”–” – 1
Положительные числа представляются в прямом коде, а отрицательные в дополнительном. Правила перехода из прямого в дополнительный такие же как и из дополнительного в прямой.
Перевод с прямого в дополнительный код рассмотрим на примере (3 способа):
Число 37 имеет прямой код – 00100101.
Пронвертиторовать, +1;
проинвертируем: 11011010;
прибавим +1: 11011011 – дополнительный код (-37)
-1, проинвертировать;
Проинвертировать число слева направо до последней еденице справа.
2. Десятичное, двоичное и шестнадцатиричное представление чисел.
Система
исчисления – это способ представления
чисел с помощью цифр. В повседневной
жизни используется десятичная система,
система с основой 10. Цифры от 0 до 9
обозначаются D
или индексом 10:
.
В
связи с этим была придумана двоичная
система исчисления – система с основой
2. Двоичные числа называют битами.
Обозначаются буквой B
или индексом 2, 8 сгруппированных битов
называются байтом, 4 бита – полубайт.
Двоичные числа длиной в 2 байта называются
словами. Левый – старший байт, правый
– младший байт.
3 . Основные законы и аксиомы булевой алгебры.
4. Виды полупроводниковой памяти (озу, пзу)
В микропроцессорной технике широко используются запоминающие устройства (ЗУ), где сохраняются программы и данные большого объема, которые необходимы для вычисления, промежуточных результатов, команд управления, а также осуществляется обмен памяти с процессором.
Программирование – процесс записи в память. Чтение – копирование данных из памяти без нарушения его содержания.
ЗУ состоят из множества ячеек памяти, которые содержат 4-, 8-, 16-, 32- разрядные машинные слова двоичного кода. Каждая ячейка имеет свой адрес, по которому она сохраняется и по необходимости может быть прочитана. При этом различают такие термины: бит, байт, слово.
Бит – это минимальная единица количества информации, которая равна одному двоичному разряду машинного слова.
Байт – это информация в 8 бит двоичного числа.
Слово – информация длиной в два байта (32 бита).
Различают внутреннюю и внешнюю память. Внутренняя делится на две основные группы: постоянную и оперативную. Устройство постоянной памяти наз. ПЗУ (Постоянно запоминающее устройство), а оперативной – ОЗУ (Оперативно запоминающее устройство). В постоянной памяти нули и единицы расположены в зависимости от программы производителя. Оперативная память м.б. просто запрограммирована, уничтожена и перепрограммирована пользователем. Основное отличие ПЗУ от ОЗУ это энергонезависимость. ПЗУ (энергонезависимая), а ОЗУ (энергозависимая). Если отключить напряжение питания, то информация записанная в ОЗУ исчезнет, а в ПЗУ останется неизменной. Для сохранения информации в ОЗУ используют аккумуляторы.
ПЗУ бывает 4 видов:
– СТАНДАРТНЫЕ ПЗУ, с масочным программированием (ROM), программируются производителем;
– ПРОГРАММИРУЮЩИЕ ПЗУ (ППЗУ), с электрическим программированием (PROM), м.б. запрограммированы постоянно пользователем или производителем на спец. оборудовании, такое программирование является нестираемым;
– ПРОГРАММИРУЮЩИЕ ПЗУ, что стираются (СППЗУ или EPROM), могут программироваться, а также стираться пользователем. Данные м.б. стертыми ультрафиолетовым излучением большой интенсивности;
– ПЗУ, что стираются электрически (СЕПЗУ или EEPROM), еще один СППЗУ, в которых операция стирания используется на спец. оборудовании в переменном электрическом поле без использования УФ излучения.
ОЗУ (RAM) делится на 2 группы:
— Статическое ОЗУ – если ОЗУ состоит из элементарных ячеек памяти типа трггеров.
— Динамическое ОЗУ – основаны на электрической емкости, но они требуют постоянного подтверждения содержания ячеек несколько сотен раз в секунду. Оперативная память сохраняется пока есть питание ее интегральной схемы. Поэтому этот вид памяти также наз. энергозависимым.
В статической памяти объем памяти – низкий, быстродействие – высокое.
В динамической памяти объем памяти – высокий, быстродействие – низкое.
Для увеличения скорости динамической памяти используют КЭШ-память, – специальная временная память, в которую пересылается предварительная информация.
В ОЗУ помещают на определенное время программы и данные пользователя. ПЗУ используют для размещения команд на машинном языке.