- •Организация эвм и систем
- •1. Учебная программа
- •1.1. Примерный тематический план
- •1.2. Содержание дисциплины
- •Раздел 3 Алгебра логики и теоретические основы синтеза цифровых устройств
- •Тема 3.1 Элементы математической логики
- •Тема 3.2 Формы логических функций и их использование для синтеза логических схем
- •Тема 7.6. Особенности развития и структурной организации современных моделей микропроцессоров
- •Раздел 8 Однокристальные микроЭвм и микроконтроллеры
- •Тема 8.1 Организация микроконтроллеров
- •1.3. Примерный перечень практических и лабораторных занятий
- •2. Вопросы для самоконтроля
- •3. Методические указания
- •4. Варианты контрольной работы
- •5 Пример выполнения заданий контрольной
1.3. Примерный перечень практических и лабораторных занятий
Перечень лабораторных и практических занятий приведен в таблице 2. Работы, помеченные *, выполняются учащимися безотрывной формы обучения в период сессии в ходе проведения лабораторных и практических занятий.
Т а б л и ц а 2
Выполняемая работа |
Кол-во часов |
1.Перевод чисел из одной системы счисления в другую |
2 |
2.Арифметические операции сложения и вычитания чисел с фиксированной запятой |
2 |
3.Арифметические операции сложения и вычитания чисел с плавающей запятой |
2 |
4.Контроль передачи данных по четности-нечетности |
2 |
5*Контроль передачи данных с помощью кода Хемминга |
2 |
6.Минимизация логических функций законами алгебры логики |
2 |
7.Построение карт Карно-Вейча, их использование для минимизации логических функций от двух, трех и четырех переменных |
2 |
8.Минимизация логических функций методом Квайна и Мак-Клacки |
2 |
9.Синтез комбинационной схемы в заданном базисе |
2 |
10.Изучение структуры и исследование принципа работы триггеров |
2 |
11.Исследование параллельных и последовательных регистров |
2 |
12*Исследование работы счетчиков |
2 |
13*Исследование шифраторов и дешифраторов |
2 |
14.Исследование асинхронных и синхронных мультиплексоров и демультиплексоров |
2 |
15.Исследование работы сумматора |
2 |
16.Арифметические операции умножения и деления чисел |
2 |
17.Анализ характеристик микропроцессора |
2 |
18*Изучение архитектуры учебной микроЭВМ |
2 |
19*Программная модель учебной микро-ЭВМ |
2 |
20.Арифметические команды, методы адресации |
2 |
21.Команды переходов и передачи управления |
2 |
22*Программирование разветвляющегося процесса |
2 |
23.Программирование цикла с переадресацией |
2 |
24.Подпрограммы и стек |
2 |
25.Командный цикл процессора |
2 |
26.Принципы работы кэш-памяти. Алгоритмы замещения строк кэш-памяти |
2 |
27.Программирование внешних устройств |
2 |
2. Вопросы для самоконтроля
.История развития вычислительной и микропроцессорной техники.
.Типовая структурная схема ЭВМ. Принцип программного управления ЭВМ.
.Классификация ЭВМ. Основные технические характеристики ЭВМ.
.Системы счисления. Представление чисел в позиционных системах счисления. Перевод чисел из любой позиционной системы счисления в десятичную.
Двоичная, восьмеричная и шестнадцатиричная системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
Формы представления чисел в ЭВМ. Формат двоичных чисел с фиксированной запятой.
Формат двоичных чисел с плавающей запятой.
Кодирование чисел в ЭВМ. Прямой, обратный и дополнительный коды чисел.
Сложение двоичных чисел в обратном и дополнительном кодах.
. Логические основы ЭВМ. Двоичные переменные и переключательные функции (ПФ). Способы задания ПФ.
.Элементарные логические функции И, ИЛИ, НЕ.
. Основные законы алгебры логики.
. Представление ПФ в дизъюнктивной нормальной форме СДНФ. Совершенная ДНФ( СДНФ). Переход от таблицы истинности к СДНФ.
. Представление ПФ в конъюнктивной нормальной форме СКНФ). Совершенная КНФ (СКНФ). Переход от таблицы истинности к СКНФ.
. Синтез комбинационных схем.
. Минимизация ПФ методом карт Карно.
. Общие сведения о корректирующих кодах. Понятие избыточности кода. Кодовое расстояние.
. Контроль с использованием корректирующих кодов. Код Хемминга.
. Классификация элементов и узлов ЭВМ.
Триггер, как запоминающий элемент ЭВМ. Условное графическое обозначение (УГО) триггера. Основные типы триггеров.
Асинхронные RS-триггеры с прямыми и инверсными входами. УГО. Таблицы работы.
Синхронный RS-триггер. Логическая структура. УГО. Таблица переключений.
D-триггер. УГО, таблица работы.
JK-триггер. УГО, таблица работы.
Т-триггер. УГО, таблица работы.
Регистры. Назначение, классификация, основные функции регистров.
Регистр параллельного действия. Логическая стриктура, принцип работы.
Регистр сдвига. Логическая структура, принцип работы.
Цифровые счетчики. Назначение, классификация, основные технические характеристики.
Двоичный суммирующий 'счетчик. Логическая структура, принцип работы.
31.Двоичный вычитающий счетчик. Логическая структура. принцип работы.
Дешифраторы. Назначение, классификация и характеристики. УГО и таблица истинности работы дешифратора.
Шифраторы. Назначение, УГО и таблица работы шифратора.
Мультиплексоры. Назначение, принцип работы. УГО и уравнение работы мультиплексора.
Демультиплексоры. Назначение, принцип работы. УГО.
Сумматоры, назначение и классификация. УГО и таблица истинности работы полусумматора, комбинационный сумматор.
Компараторы. Назначение, принцип работы. УГО.
Назначение и структура процессора. Основные функции процессора.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Назначение, классификация и принцип работы.
Обобщенная структурная схема микропрограммного УУ процессора.
41.Общие принципы построения микропроцессорных систем.
Организация обмена информацией в микропроцессорных системах.
Архитектура микропроцессора и микропроцессорных систем.
Организация и программная модель однокристальных 16-разрядных микропроцессоров.
Система команд микропроцессора, форматы команд, классификация команд, способы адресации.
Система прерываний.
Архитектура 32-разрядных микропроцессоров.
Режимы работы микропроцессора.
Особенности развития и структурной организации современных моделей микропроцессоров.
Организация микроконтроллеров.
Однокристальные микроконтроллеры с CISC-архитектурой.
Однокристальные микроконтроллеры с RISC-архитектурой.
Классификация систем памяти. Характеристики систем памяти.
Оперативное запоминающее устройство. Постоянное запоминающее устройство. Кэш-память. Стек.
Функции интерфейса ввода-вывода. Адаптеры (контроллеры) ввода-вывода.
Архитектура информационно-вычислительных систем.
Типовые структуры вычислительных систем.
Эффективность функционирования вычислительных систем.
Мультипроцессорные вычислительные системы.
