33

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

_________________________________________________________________

Одеська національна академія зв’язку ім. О.С. Попова

Кафедра комп’ютерно-інтегрованих технологічних процесів і виробництв

Методичні вказівки

до самостійної роботи студентів

з дисципліни

“Обчислювальна техніка та мікропроцесори”

напряму підготовки 6.050903 – Телекомунікації

для студентів ННІ ДЗН та ПВ

Одеса 2014

УДК 004 + 00431 + 621.39 (075) План НМВ 2014 р.

Рецензент Ошаровська О.В.

Укладачі: Хіхловська І.В., Антонов О.С., Чорний Ю.П.

Методичні вказівки до самостійної роботи студентів з дисципліни “Обчислювальна техніка та мікропроцесори” вміщують структуру й опис навчальної дисципліни “Обчислювальна техніка та мікропроцесори”, розподіл навчальних годин для студентів заочної (дистанційної) форми навчання з різним терміном навчання, детальний перелік літератури зі вказівкою розділів для виконання самостійної роботи студентів, завдання до комплексного завдання та вказівки до його виконання, приклади виконання.

Наведені контрольні питання до модульного контролю та питання підвищеної складності.

Подається опис емулятора мікропроцесора МС68000 фірми Motorola, що дає студентам можливість виконувати лабораторні роботи другого модуля поза лабораторією.

Методичні вказівки є важливою складовою матеріалу кейсової технології для системи дистанційного навчання.

Схвалено Затверджено

на засіданні кафедри методичною радою

КІТ П і В та рекомендовано академії зв’язку

до друку Протокол № 10/14 від 04.07.14 р.

Протокол № 3 від 06.10.14 р.

ЗМІСТ

ВСТУП 4

1 ОПИС НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ 4

1.1 Мета та завдання навчальної дисципліни 4

1.2 Інформаційний обсяг навчальної дисципліни 5

1.3 Форма підсумкового контролю успішності навчання: 7

1.4 Засоби діагностики успішності навчання 8

2 РОБОЧІ НАВЧАЛЬНІ ПРОГРАМИ ДИСЦИПЛІНИ 9

2.1 Заочна форма навчання за п’ятирічним терміном 9

2.1.1 Структура навчальної дисципліни 10

2.1.2 Теми практичних занять 12

2.1.3 Теми лабораторних занять 13

2.1.4 Самостійна робота 13

2.1.5 Індивідуальні завдання 17

2.1.6 Методи навчання 17

2.1.7 Методи контролю 17

2.2 Заочна форма навчання за трирічним терміном 18

2.2.1 Структура навчальної дисципліни 19

2.2.2 Теми лабораторних занять 21

2.2.3 Самостійна робота 22

2.2.4 Індивідуальні завдання 24

2.2.5 Методи навчання 24

2.2.6 Методи контролю 24

2.3 Розподіл балів, які отримують студенти 25

3 КОМПЛЕКСНЕ ЗАВДАННЯ ТА МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ЙОГО ВИКОНАННЯ НА ТЕМУ: “МІКРОПРОЦЕСОРНА СИСТЕМА МС68000” 26

3.1 Завдання до виконання роботи 26

3.2 Побудова мікропроцесорної системи 27

3.3 Вимоги до оформлення комплексного завдання 42

3.4 Обов’язкові питання для захисту комплексного завдання 42

3.5 Приклади виконання комплексного завдання 43

4 ПИТАННЯ МОДУЛЬНОГО КОНТРОЛЮ 45

4.1 Питання до екзамену 45

4.2 Питання підвищеної складності 47

5 ФОНД ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬ для самоконтролю 49

6 ПРОГРАМНИЙ ЕМУЛЯТОР EASY68K 62

6.1 Опис інтерфейсу Редактора 62

6.2 Опис інтерфейсу симулятора і роботи в ньому 66

6.3 Інструкція користувача 70

6.3.1 Робота з пам’яттю 70

6.3.2 Підготовка і виконання програм 71

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА 73

ВСТУП

Програма вивчення нормативної навчальної дисципліни “Обчислювальна техніка та мікропроцесори” складена відповідно до освітньо-професійної програми підготовки бакалаврів напряму підготовки 6.050903.

1 Опис навчальної дисципліни

Предметом вивчення навчальної дисципліни є основні принципи побудови й функціонування засобів обчислювальної техніки та мікропроцесорних систем і застосування їх у телекомунікаційних системах.

Міждисциплінарні зв’язки: базуються на природничо-наукових та професійно-орієнтованих дисциплінах.

Вища математика (ВМ);

Інформатика;

Основи схемотехніки (ОС).

Програма навчальної дисципліни складається з 2-х змістових модулів:

1. Вузли електронних обчислювальних машин (ЕОМ) та мікропроцесорних систем (МПС). Програмне забезпечення мікропроцесорних систем.

2. Мікропроцесорні системи на універсальних мікропроцесорах та їх програмування. Мікропроцесорні системи на мікроконтролерах та DSP-процесорах та їх програмування.

1.1 Мета та завдання навчальної дисципліни

1.1.1. Метою викладання навчальної дисципліни «Обчислювальна техніка та мікропроцесори» є:

• формування професійних умінь з постановки та вирішення задач, пов’язаних з аналізом мікропроцесорних систем;

• формування професійних умінь з розробки мікропроцесорних систем різного призначення, у тому числі в телекомунікаціях;

• формування професійних умінь з експлуатації мікропроцесорних систем різного призначення, створення та налагодження програмного забезпечення до них.

1.1.2. Основними завданнями вивчення дисципліни «Обчислювальна техніка та мікропроцесори» є:

• надання студентам знань з принципів побудування і функціонування засобів обчислювальної техніки та мікропроцесорних систем;

• надання студентам знань з співвідношення логічних змінних та функцій з сигналами, що їх реалізують;

• надання студентам знань з принципів використання типових цифрових блоків, вузлів та елементів для реалізації цифрових пристроїв.

1.1.3. Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні:

знати:

• принципи побудування і функціонування засобів обчислювальної техніки та мікропроцесорних систем;

• принципи програмного керування засобами обчислювальної техніки та мікропроцесорів.

вміти:

• ставити та вирішувати задачі, пов’язані з аналізом, розробкою та експлуатацією засобів обчислювальної техніки та мікропроцесорних систем різного призначення;

• використовувати типові цифрові блоки, вузли та елементи для реалізації цифрових пристроїв;

• створювати та налагоджувати фрагменти програмного забезпечення для керування засобами обчислювальної техніки та мікропроцесорних систем різного призначення;

• адаптувати та тестувати прикладне програмне забезпечення керування телекомунікаційними й інформаційними системами та мережами.

На вивчення навчальної дисципліни відводиться 216 годин/ 6 кредитів ECTS. У тому числі: лекції – 28 год.; лабораторні заняття – 28 год.; практичні заняття – 14 год.; самостійна робота – 146 год.

1.2 Інформаційний обсяг навчальної дисципліни

Зміст змістових модулів (лекційних годин)

Змістовий модуль 1. Вузли електронних обчислювальних машин (ЕОМ) та мікропроцесорних систем (МПС). Програмне забезпечення мікропроцесорних систем.

Лекція 1 (2 год.). Обчислювальні та мікропроцесорні системи. Операції над даними в обчислювальних системах.

Лекція 2 (2 год.). Цифрові автомати. Принципи побудови запам’ятовувальних пристроїв з заданою організацією.

Лекція 3 (2 год.). Інтерфейси. Організація послідовних інтерфейсів введення-виведення. Принципи побудови та функціонування обчислювальних систем.

Лекція 4 (2 год.). Архітектура мікропроцесорів. Програмні моделі 16- та 32- розрядних мікропроцесорів фірми Intel.

Лекція 5 (2 год.). адресний простір та його розподіл у МПС. Сегментування пам’яті. Мова програмування Асемблер. Формати даних та команд. Способи адресування операндів.

Лекція 6 (2 год.). Система команд мови програмування Асемблер мікропроцесорів фірми Intel. Розробка програм мовою програмування Асемблер.

Лекція 7 (2 год.). Способи обміну даними у МПС. Програмні засоби інтерфейсу користувача типової МПС. Організація переривань у МПС. Типи переривань. Продуктивність мікропроцесорів та її оцінювання. Архітектура сучасних мікропроцесорів.