ОДНОКРИСТАЛЬНЫЕ МИКРОПРОЦЕССОРЫ»,
ГОУВПО
«Воронежский государственный технический университет»
Кафедра автоматизированных и вычислительных систем
437 - 2010
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению контрольной работы
по дисциплине «Микропроцессорные системы»
для студентов специальности 230101
“Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”
заочной и заочной сокращенной форм обучения
Воронеж 2010
Составители: канд. техн. наук Г.В. Петрухнова, канд. техн. наук С.В. Тюрин
УДК 681.3
Методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Микропроцессорные системы» для студентов специальности 230101 “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети” заочной и заочной сокращенной форм обучения/ ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет»; cост. Г.В. Петрухнова, С.В. Тюрин. Воронеж, 2010. 47с.
В методических указаниях приведены необходимые сведения для выполнения контрольной работы, посвященной изучению архитектуры микропроцессорных систем и получению навыков их проектирования.
Методические указания предназначены для студентов четвертого курса заочной и третьего курса заочной сокращенной форм обучения.
Табл. 5. Ил. 6. Библиогр.: 5 назв.
Рецензент д-р техн. наук, проф. А.М. Литвиненко
Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук,
|
|
|
проф. С.Л. Подвальный
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
© ГОУВПО «Воронежский государственный
технический университет», 2010
ВВЕДЕНИЕ
Цель данных методических указаний - помощь студентам заочной формы обучения в освоении и закреплении теоретического материала по дисциплине «Микропроцессорные системы», а также получение практических навыков по проектированию МПС.
Отчёт по контрольной работе должен содержать описание заданий, а также краткие ответы на вопросы и поставленные задачи. Варианты заданий выбираются из приведённой ниже таблицы в соответствии с номером студенческого билета. В ячейках табл. 1 указаны номера вопросов контрольного задания: первое число – номер первого вопроса; второе число – номер второго вопроса; третье число – номер третьего вопроса.
Таблица 1
| Последняя цифра номера студ. билета | Предпоследняя цифра номера студенческого билета | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 0 | 1 7 15 | 2 8 14 | 3 9 13 | 4 10 12 | 5 11 1 | 6 12 10 | 7 13 9 | 8 14 9 | 9 15 7 | 10 1 6 |
| 1 | 11 2 5 | 12 3 4 | 13 4 3 | 14 5 2 | 15 6 1 | 15 7 1 | 14 8 2 | 13 9 3 | 12 10 4 | 11 1 5 |
| 2 | 10 12 6 | 9 13 7 | 8 15 9 | 7 14 8 | 6 15 10 | 5 14 11 | 4 13 12 | 3 12 13 | 2 11 14 | 1 10 15 |
| 3 | 1 11 15 | 2 12 14 | 3 13 1 | 4 14 12 | 5 15 11 | 6 1 10 | 7 2 9 | 8 3 7 | 9 4 7 | 10 5 6 |
| 4 | 11 6 5 | 12 7 4 | 13 8 3 | 14 9 2 | 15 10 1 | 15 11 1 | 14 12 2 | 13 14 3 | 12 14 4 | 11 15 5 |
| 5 | 10 15 6 | 9 1 7 | 8 2 6 | 7 3 9 | 6 4 10 | 5 5 11 | 4 6 12 | 3 7 13 | 2 10 15 | 1 9 14 |
| 6 | 12 6 11 | 13 7 12 | 14 8 13 | 15 9 14 | 15 10 5 | 14 11 1 | 13 12 2 | 12 13 3 | 11 14 4 | 10 15 5 |
| 7 | 9 15 6 | 8 15 7 | 7 14 6 | 6 13 5 | 5 12 4 | 4 11 3 | 3 10 2 | 2 9 1 | 1 8 11 | 1 7 2 |
| 8 | 2 6 3 | 3 7 4 | 4 8 5 | 5 9 6 | 6 10 7 | 7 11 8 | 8 12 9 | 9 13 10 | 10 14 11 | 11 15 12 |
| 9 | 12 7 10 | 13 8 9 | 14 9 8 | 15 10 7 | 1 11 6 | 2 12 5 | 3 13 4 | 4 14 3 | 5 15 3 | 6 1 2 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ
|
|
|
«МИКРОПРОГРАММИРУЕМЫЕ МИКРОПРОЦЕССОРЫ»
Задание 1
(для студентов, обучающихся 4 и 6 лет)
Изучите тему «Микропрограммируемые микропроцессоры», а также материал прилож. 1 и письменно ответьте на три из приведенных ниже вопросов согласно заданию.
1) Микропроцессор, построенный на базе микропроцессорного комплекта К1804, является однокристальным или многокристальным?
2) Каково назначение секции К1804ВС1?
|
|
|
3) Что формируется на выходах секции К1804ВС1?
4) Можно ли нарастить разрядность секции К1804ВС1?
5) Какие признаки вырабатываются по результату выполненной в АЛУ секции К1804ВС1 операции, зачем они нужны и как они формируются? Приведите примеры.
6) Зачем нужен сигнал 
?
7) Каково назначение секции К1804ВУ1?
8) Что формируется на выходах секции К1804ВС1?
9) Можно ли нарастить разрядность секции К1804ВС1?
10) Что такое счетчик микрокоманд?
11) Что такое стек?
12) Стек расположен на кристалле микропроцессора, построенного на базе микропроцессорного комплекта К1804, или на внешнем по отношению к микропроцессору оперативном запоминающем устройстве? Какова его глубина стека?
13) Стек, реализованный на базе микропроцессора, построенного на базе микропроцессорного комплекта К1804, прямой или обратный? Ответ поясните.
14) Как происходит обращение к ячейкам стека?
15) Назовите преимущества и недостатки принципа микропрограммного управления по сравнению со схемным управлением ('' жесткой логикой '').
Задание 2
(для студентов, обучающихся 4 и 6 лет)
В соответствии с вариантом задания (табл. 1) для трех строчек из приведенной ниже таблицы 2 заполните последние столбцы, т.е. для комбинаций входных сигналов, заданных в табл.2, определите значения выходных сигналов и выполняемые действия в БИС К1804ВУ1. Результаты запишите в заготовленную заранее таблицу.
|
|
|
Для выполнения задания используйте материал прилож. 1. В качестве примера рассмотрим функционирование К1804ВУ1 для комбинации входных сигналов, представленной в строке 16. Будем полагать, что выполнялась микрокоманда с адресом N . Так как SO =S1 = 1, то на выходе К1804ВУ1 имеем код D = 0010 (табл. П1.1). Содержимое счетчика микрокоманд (СчМК), равное (N+1), будет записано в стек, т.к. `FE =0 и PUP = 1. Новым значением СчМК будет величина 0010 + 1 = 0011 (3).
Таблица 2
| № комб. | Входные сигналы | Вых. сигналы | Примечание | ||||||
| S1 | S0 | 
| PUP | D0-D3 | 
| C0 | |||
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 8 | 1 | 1 | ||
| 2 | 1 | 1 | 1 | 0 | 8 | 1 | 1 | ||
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 7 | 1 | 1 | ||
| 4 | 0 | 1 | 1 | 1 | 7 | 1 | 0 | ||
| 5 | 1 | 0 | 0 | 1 | 13 | 1 | 1 | ||
| 6 | 0 | 0 | 1 | 0 | 13 | 0 | 1 | ||
| 7 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 | 1 | 1 | ||
| 8 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
| 9 | 0 | 1 | 0 | 0 | 3 | 1 | 1 | ||
| 10 | 0 | 1 | 0 | 1 | 14 | 0 | 0 | ||
| 11 | 0 | 1 | 1 | 0 | 15 | 1 | 1 | ||
| 12 | 1 | 0 | 1 | 0 | 6 | 1 | 1 | ||
| 13 | 1 | 0 | 1 | 1 | 9 | 1 | 1 | ||
| 14 | 1 | 1 | 0 | 0 | 10 | 1 | 0 | ||
| 15 | 1 | 1 | 1 | 1 | 11 | 0 | 1 | ||
| 16 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | 1 | 1 | 0010 | СчМК = N+1 -> стек |
Задание 3
(для студентов, обучающихся 4 и 6 лет)
В соответствии с вариантом задания (табл. 1, табл.3) приведите примеры арифметической или логической операции, формирующей указанный признак (другие признаки при этом также могут формироваться), и определите результат выполнения операции. Помните, что вычитание выполняется как сложение уменьшаемого с дополнительным кодом вычитаемого.
Регистр признаков микропроцессора, построенного на базе микропроцессорного комплекта К1804, содержит следующие признаки:
- C 4 – признак выходного переноса, устанавливается в 1, если в результате выполнения арифметической операции имел место выход за разрядную сетку;
- OVR – признак переполнения, устанавливается в 1, если в результате выполнения арифметической операции был запорчен знак результата (складывали два положительных числа – получили отрицательное число, складывали два отрицательных числа – получили положительное число);
- F 3 – признак отрицательного результата, устанавливается в 1, если в результате выполнения арифметической операции старший разряд разрядной сетки результата устанавливается в 1;
- Z – признак нулевого результата, устанавливается в 1, если результат выполненной операции равен 0.
Таблица 3
| № комбинации | Варианты заданий |
| 1 | Арифметическая операция сложения – OVR |
| 2 | Арифметическая операция сложения – C4 |
| 3 | Арифметическая операция сложения – Z |
| 4 | Арифметическая операция сложения – F3 |
| 5 | Операция вычитания – OVR |
| 6 | Операция вычитания - C4 |
| 7 | Операция вычитания – Z |
| 8 | Операция вычитания - F3 |
| 9 | Логическая операция ИЛИ (RÚS)– F3 |
| 10 | Логическая операция И (RÙS) - F3 |
| 11 | Логическая операция сложения по модулю 2 - F3 |
| 12 |  Логическое отрицание результата опера-ции сложения по модулю 2 - F3
|
| 13 | Логическая операция ИЛИ – Z |
| 14 | Логическая операция И – Z |
| 15 | Логическая операция «сложение по модулю 2 » – Z |
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ТЕМАМ
ОДНОКРИСТАЛЬНЫЕ МИКРОПРОЦЕССОРЫ»,
«ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В МПС»
Изучите темы «Однокристальные микропроцессоры», «Организация передачи данных в МПС», а также материал прилож. 2 и выполните приведенные ниже задания.
Задание 1
(для студентов, обучающихся 4 и 6 лет)
На рис. 1 представлена схема электрическая принципиальная внешнего устройства микроЭВМ. Требуется:
- определить назначение данного внешнего устройства (ВУ) и принцип его работы;
- определить адресное пространство, занимаемое ВУ и функцию, закрепленную за каждым адресом;
- определить дисциплину взаимодействия ВУ с микропроцессором (по прерыванию, программный обмен, прямой доступ к памяти);
Рис.1
Задание 2
(для студентов, обучающихся 4 и 6 лет)
На рис. 2 представлена схема электрическая функциональная модуля центрального процессора (МЦП).
Требуется:
- определить тип используемого микропроцессора;
- дать характеристику каждой отдельной микросхеме (функциональное назначение, принцип работы и т.п.).
 |
Рис.2
Задание 3.
(для студентов, обучающихся 4 и 6 лет)
На рис. 3 представлена схема электрическая функциональная модуля центрального процессора на основе микропроцессора К1810ВМ86.
Требуется:
- определить функциональное назначение каждой отдельной микросхемы;
- определить режим работы (минимальный или максимальный) микропроцессора К1810ВМ86;
- проиллюстрировать(электрическими функциональными схемами) подключение внешних устройств (произвольных) в адресное пространство запоминающих устройств.
Рис.3
Задание 4.
(для студентов, обучающихся 4 и 6 лет)
Составьте управляющие слова режима работы для инициализации адаптера параллельного ввода/вывода КР580ВВ55 в соответствии с вариантами из таблицы 1. Структура управляющего слова приведена на рис. 4 варианты режимов в табл. 4
Рис. 4
Рис. 5
Таблица 4
| № | Порт A | Порт B | Порт C | ||
| 1 | Ввод в режиме 0 | Ввод в режиме 0 | Ввод | ||
| 2 | Ввод в режиме 0 | Ввод в режиме 0 | Вывод | ||
| 3 | Ввод в режиме 0 | Вывод в режиме 0 | Ввод | ||
| 4 | Ввод в режиме 0 | Вывод в режиме 0 | Вывод | ||
| 5 | Вывод в режиме 0 | Ввод в режиме 0 | Ввод | ||
| 6 | Вывод в режиме 0 | Ввод в режиме 0 | Вывод | ||
| 7 | Вывод в режиме 0 | Вывод в режиме 0 | Ввод | ||
| 8 | Вывод в режиме 0 |
| Вывод | ||
| 9 | Ввод в режиме 1 | Ввод в режиме 1 | Ввод | ||
| 10 | Вывод в режиме 1 | Вывод в режиме 1 | Вывод | ||
| 11 | Вывод в режиме 1 | Ввод в режиме 0 | Вывод | ||
| 12 | Вывод в режиме 2 | Вывод в режиме 0 | Вывод | ||
| 13 | Ввод в режиме 2 | Ввод в режиме 0 | Ввод | ||
| 14 | Вывод в режиме 2 | Вывод в режиме 0 | Вывод | ||
| 15 | Ввод в режиме 2 | Вывод в режиме 0 | Ввод |
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 956; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!