- •Фгбоу впо «Воронежский государственный технический университет»
- •2. Виды учебных занятий, формы контроля знаний студентов и организация срс
- •3. Содержание разделов дисциплины, методические указания к самостоятельной работе и вопросы для самопроверки
- •3.1. Теоретические основы цифровой электроники
- •3.2. Комбинационные устройства
- •3.3. Последовательностные устройства
- •3.4. Цифровые запоминающие устройства.
- •3.5. Сопряжение аналоговых и цифровых устройств
- •3.6. Микропроцессорные устройства
- •3.7. Структура и система команд восьмиразрядного микропроцессора.
- •3.8. Программирование мпс
- •4. Образовательные технологии
- •5. Оценочные средства
- •6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- •Библиографический список
- •Вопросы к экзамену по дисциплине “Цифровые интегральные схемы и микропроцессоры”
- •ПрограМма и методические указания
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Вопросы к экзамену по дисциплине “Цифровые интегральные схемы и микропроцессоры”
1.Основные причины появления микропроцессоров и микроконтроллеров (МК). Место и роль МПТ в научно-техническом прогрессе общества.
2.Сигналы: аналоговые и цифровые. Виды дискретных сигналов. Основные параметры реального цифрового сигнала.
3.Схемотехника: аналоговая и цифровая. Виды микросхем. Способы решения возникающих задач (проблем) при разработке современных цифровых устройств.
4. Логические элементы. Функционально полная система логических элементов. Потенциальный способ представления двоичной информации. Положительная и отрицательная логика.
5.Аналоговые и дискретные электронные устройства. Достоинства и недостатки.
6.Электронный ключ. Переключательная характеристика электронного ключа.
7.Базовые логические элементы (БЛЭ). Электрическая схема и особенности работы транзисторно-транзисторного (ТТЛ) базового логического элемента И-НЕ (штрих Шеффера).
8.Электрическая схема и особенности работы логического элемента НЕ с использованием комплементарных полевых транзисторов.
9.Электрическая схема и особенности работы логического элемента И-НЕ (штрих Шеф-фера) с использованием комплементарных полевых транзисторов.
10.Электрическая схема и особенности работы логического элемента И-НЕ (штрих Шеф-фера) на основе эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ). Достоинства и недостатки ЭСЛ.
11.Универсальный характер логического элемента И-НЕ.
12.Общая характеристика цифровых интегральных схем.
13.Основные характеристики логических элементов. Статические и динамические параметры.
14.Системы условных буквенно-цифровых обозначений интегральных микросхем.
15.Преобразователи уровней.
16.Разновидности электрических схем. Правила оформления схем цифровых устройств.
17.Условные графические обозначения цифровых микросхем и других элементов цифровой техники.
18.Представление информации в цифровых устройствах. Представление непрерывных сигналов. Системы счисления: двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная. Правила переводов из одной системы в другую. Преобразования дробных десятичных чисел в другие системы счисления.
19.Арифметические и логические принципы работы ЦИС и МП.
20.Наиболее употребительные логические функции: И, ИЛИ, НЕ, ИСКЛ. ИЛИ. Таблицы истинности.
21.Принцип реализации цифровых устройств по произвольной таблице истинности.
22.Сумматоры. Построение схемы полного двоичного одноразрядного сумматора по его таблице истинности.
23.Триггеры, как элементы памяти цифровых устройств. Асинхронный RS – триггер. Так-тируемый RS – триггер.
24.Триггер D – типа. Т – триггер.
25.Триггер Шмитта.
26.Схемотехника хронирующих (времязадающих) схем Схемы уменьшения длительности входного сигнала.
27.Схемы защиты от дребезга механических контактов.
28.Схемы генераторов импульсов.
29.Узлы цифровых устройств, использующие схемы с памятью: регистры, счётчики им-пульсов. Схема четырёхразрядного двоичного счётчика.
30.Преобразователи кодов: шифраторы и дешифраторы.
31.Арифметико-логические устройства.
32.Схемы сравнения и контроля .Схемы цифровых компараторов для сравнения многораз-рядных чисел, схемы сравнения “ на больше“,“ на меньше“ и “ на равно“.
33.Шинные формирователи
34.Цифро-аналоговые преобразователи.
35.Аналого-цифровые преобразователи.
36.Мультиплексоры и демультиплексоры.
37.Запоминающие устройства МПС: основные определения, типы и характеристики.
38.Оперативные запоминающие устройства статического типа.
39.Оперативные запоминающие устройства динамического типа.
40.ПЗУ программируемые маской.
41.ПЗУ однократно программируемые пользователем.
42.ПЗУ программируемые пользователем с ультрафиолетовым стиранием.
43.ПЗУ программируемые пользователем с электрическим стиранием
44.ПЗУ программируемые пользователем с электрическим стиранием типа Flash.
45.Типичная структура МПС. Схема. Три основные части МПС: вычислительная, интер-фейсная, электропитание. Назначение подсистем.
46.Функции основных устройств МПС: процессора, памяти, устройств ввода-вывода.
47.Шины МПС: шина адреса, шина данных, шина управления. Назначение.
48.Работа МПС при выполнении программы
49.Типы МПС.
50.Типы архитектур МПС: архитектура с общей шиной данных и команд (одношинная принстонская или фон-неймовская), архитектура с раздельными шинами данных и команд (гарвардская). Типы МПС: микроконтроллеры, контроллеры, микропроцессоры, компьютеры.
51.Структура и функции современного процессора. Схема включения процессора. Выводы процессора: ША, ШД, ШУ, ШП, кварцевого резонатора, RESET.
52.Архитектура однокристального восьмиразрядного МП. Основные узлы МП (их состав и назначение): операционный узел, узел внутренней памяти, узел управления.
53.Функциональное назначение выводов восьмиразрядного МП.
54.Форматы данных и команд однокристального МП обобщённого типа и микроконтроллеров. Форматы данных. Представление чисел без знака, представление чисел со знаком, двоично-десятичное представление.
55.Формат команд. Способы классификации команд: по числу адресов, по способу адресации, по числу байтов.
56.Выполнение 3-х байтной команды в однокристальном МП. Диаграммы переходов. Временная диаграмма.
57.Программирование МПС на языке Ассемблера. Основные понятия: машинный язык, объектная программа, мнемоника, ассемблирующая программа, программы трансляторы, интерпретаторы, компиляторы. Достоинства и недостатки языка Ассемблер.
58.Алфавит языка Ассемблер. Структура программы и формат оператора языка Ассемблера. Командная строка. Директивы. Формат ассемблерных строк: с фиксированными полями, со свободными полями.
59.Ассемблерная строка. Поле метки, поле мнемоники, поле операндов, поле комментария. Назначение, требования при оформлении.
60.Директивы Ассемблера. Основной набор директив: ORG, ЕQU, SET, DB, DW, DS.
61.Система команд восьмиразрядного МП. Группа команд пересылки информации: MOV, MVI, LXI, команды загрузки регистровых пар.
62.Группа арифметических и логических команд восьмиразрядного МП: команды над содержимым аккумулятора и регистров, команды операций с регистровыми парами, команды операций с непосредственным однобайтным операндом, команды операций и сдвига аккумулятора.
63.Группа команд передачи управления восьмиразрядного МП. Команды перехода (JMP), вызова подпрограммы (CALL), возврата в исходную программу (RET), вызова подпрограммы по фиксированным адресам (RST n).
64.Группа команд управления стеком, вводом-выводом, состоянием МП. Команды управления стеком. Команды ввода (IN), вывода (OUT), прерывания (DI, EI), и остановки (HLT).
65.Восьмиразрядные микроконтроллеры. Структура современных восьмиразрядных микроконтроллеров. Базовый функциональный блок (процессорное ядро), изменяемый функциональный блок, состав и назначение.
66.Группа команд управления стеком, вводом-выводом, состоянием МП. Команды управления стеком. Команды ввода (IN), вывода (OUT), прерывания (DI, EI), и остановки (HLT).
67.Восьмиразрядные микроконтроллеры. Структура современных восьмиразрядных микроконтроллеров. Базовый функциональный блок (процессорное ядро), изменяемый функциональный блок, состав и назначение.