5 Содержание дисциплины

5.1. Разделы дисциплины и виды занятий

5,2. Содержание разделов дисциплины (по лекциям)

Микропроцессоры (12час сем 7)

Классификация микропроцессоров по критериям модульности состава (одно-, многокристальные и секционные микропроцессоры (МП)), изменяемости команд, организации шин, специализации назначения. Внешнее описание. Состав шин. Технические средства (ТС) окружения МП. Режимы взаимодействия с объектами ввода/вывода. Неформальное определение шины управления МП. Архитектура базовых моделей МП с разделёнными шинами. Структура процессора.

Состав окружения МП по назначению. Состав шин. Режимы, состояния МП. Микропроцессорное устройство на основе МП. Программный режим. Программные модели МП. Команда и типовой рабочий цикл МП. Такты. Циклы. Выборка. Модификации циклов. Расширение шины управления. Системные контроллеры

. Типовая структура устройств цифрового управления объектами. Устройства связи с объектом (УСО). Состав и режимы функционирования МК. Организация связи между МП и устройствами ввода-вывода. Алгоритмы и средства обмена МПУ с объектами внешней среды. Алгоритмы и средства обмена МПУ с объектами внешней среды. Порты МК. Синхронный и асинхронный способы обмена.

Форматы и системы команд МП и микропроцессорных систем. Характеристика команд по критериям: функция, параметры формата, длительность цикла команды. Формы описания и представления команд (машинный код, символьная запись (мета инструкции языка представления), язык операций для команд). Анализ системы команд МП. Состав операций. Операнды. Адресация.

Запоминающие устройства МПС. Классификация ЗУ. Внутренняя память. Оперативные ЗУ. Постоянные ЗУ. Внешние описания ЗУ. Иерархическая структура памяти МПС. Проблемы доступа (произвольный, последовательный, ассоциативный). Расширение адресного пространства. Функциональный состав и ресурсы. Электрически перепрограммируемая постоянная внутренняя и внешняя память. Проектирование запоминающих устройств электронно-вычислительных средств (ЭВС)

Микроконтроллеры. – (6 часов сем.8)

Параллельный/последовательный ввод/вывод данных. Программируемые адаптеры. Программные модели адаптеров ввода/вывода данных. Инициализация. Форматы сообщений. Способы селекции портов. Интерфейсы и системы ввода-вывода. Проектирование устройств ввода- вывода информации.

Режимы. микропроцессорных систем. Прерывания. Прямой доступ к внешним ресурсам. Классификация (источники запросов, управляемость МП, очерёдность, идентификация прерывающих запросов). Функции объектов МП систем. Специфика поддержки режима прерываний ОЭВМ.

Организации систем прерываний микроконтроллеров. Унифицированные средства систем прерываний. Режимы. Программные модели. Состав и спецификация шин. Инициализация. Программирование прерываний. Способы обмена и взаимодействия процессоров. Прямой доступ (ПД) к ресурсам. Функции средств ПД. Унифицированные средства ПД.

Периферийные устройства системы программирования МПС (8 час сем.9)

Специализированные аппаратные средства микропроцессорных контроллеров и систем. Контроль временных процессов и прерывания. Таймеры, преобразователи, измерители, Унифицированные и встроенные устройства УСО МП. Специализация встроенных УСО и АЛУ ОЭВМ (управление, контроль, быстродействие, затраты). Объекты контроля и управления. Датчики и исполнительные органы. Устройства цифрового управления объектами.

Устройства непосредственного взаимодействия. Устройства автоматического ввода-вывода информации в дискретной и непрерывной форме. Классификация устройств и контроллеров. Устройства специализированные (речевые, читающие автоматы, голографические).

Основы проектирования МП и этапы проектирования аппаратных МП средств. Отладка и диагностика аппаратных средств. Аппаратные и программные средства отладки МП средств. Интегрированные средства отладки МПС. Тенденции развития аппаратного обеспечения ЭВС, МПК, МПС.