Тема 2.6 Микропроцессоры и микро ЭВМ

Студент должен:

знать: устройство и работа микро-ЭВМ;

уметь: переводить числа из десятичной системы счисления в двоичную систему и обратно.

Понятие о микропроцессорах и микро-ЭВМ. Устройство и работа микро-ЭВМ. Структурная схема, взаимодействие блоков. Арифметическое и логическое обеспечение микропроцессоров и микро-ЭВМ. Микропроцессоры с жесткой и гибкой логикой. Интерфейс микропроцессоров и микро-ЭВМ. Интегральные схемы микроэлектроники. Основные параметры больших интегральных схем микропроцессорных комплектов. Периферийные устройства микро-ЭВМ [1, С584-670].

Методические указания

Микропроцессоры и микро-ЭВМ применяют в различных областях народного хозяйства (в управлении технологическими процессорами, информационных и измерительных комплексах, энергетике, медицине и др.). На базе выпускаемых микропроцессоров и микро-ЭВМ созданы высокопроизводительные устройства числового программного управления. Крупносерийное производство ряда моделей мини-ЭВМ позволяет начать работы по созданию нескольких типов проблемно- ориентированных комплексов для автоматизации научных исследований и технологических процессов.

Микропроцессор – функционально законченное устройство обработки информации, управляемое хранимой в памяти программой. Появление микропроцессоров стало возможным благодаря развитию интегральной электроники. Это позволило перейти от схем малой и средней степени интеграции к большим и сверхбольшим интегральным микросхемам.

По логическим функциям и структуре микропроцессор напоминает упрощенный вариант процессора обычных ЭВМ..

По конструктивному признаку микропроцессоры можно разделить на однокристальные микропроцессоры с фиксированной длиной слова и определенной системой команд; многокристальные микропроцессоры с наращиваемой разрядностью слова и микропрограммным управлением.

Успехи полупроводниковой технологии привели к появлению больших интегральных схем с плотностью размещения компонентов до десятков тысяч транзисторов на кристалле. Использование боьших интегральных схем позволяет значительно повысить эффективность цифровых систем - увеличить их производительность и надежность, уменьшить габариты, массу, потребляемую мощность. Таким образом появляется возможность устройства с жесткой аппаратной логикой выполнять на основе заказных специализированных больших интегральных схем. Применение заказных больших интегральных схем может быть оправдано или при весьма ответственном назначении цифровой системы или при высокой серийности системы или отдельных больших интегральных схем, например калькуляторов, электронных часов.

Вопросы для самоконтроля

1. Чем отличаются микропроцессоры с гибкой и жесткой логикой?

2. Перечислите периферийные устройства ЭВМ.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

По учебным планам студенты заочной формы обучения специальностей среднего профессионального образования должны выполнить по курсу "Электротехника и основы электроники" две контрольных работы, которые должны быть выполнена в сроки, установленные учебным графиком и сданы в учебную часть для рецензирования до начала экзаменационной сессии.

Задания для контрольных работ даны в последовательности тем программы и должны выполняться постепенно. Каждое задание включает 2 теоретических вопроса и 3 задачи. Данные для решения задач каждой контрольной приведены в таблицах 1 и 4 соответственно. Номер варианта определяется двумя последними цифрами учебного шифра студента. Ниже приводится перечень контрольных вопросов и методические указания к решению задач.

Контрольная работа выполняется в тетради объёмом 12 листов; не желательно превышение объёма контрольной работы свыше 12 листов; в тетради необходимо оставить поля и место в конце для рецензии проверяющего. Каждому ответу контрольной работы предшествует задание (вопрос), причём выполнение заданий может производиться в произвольном порядке; ответ должен полностью, всесторонне и конкретно раскрывать задание; при необходимости должны приводиться поясняющие рисунки, графики, диаграммы.

При решении задачи необходимо приводить формулу, а затем вычисления в развёрнутом виде, с указанием размерности получаемых величин; в конце работы обязательно должен быть приведён список используемой литературы; оформление контрольной работы должно быть аккуратным и в соответствии с требованиями единой системы конструкторской документации.

Контрольная работа сдаётся не позднее, чем за две недели перед началом сессии или в соответствии с графиком. Получив прорецензированную контрольную работу, студент должен исправить и объяснить ошибки. Если работа выполнена неудовлетворительно, то студент выполняет ее вторично (тот же вариант или по указанию преподавателя).

Работы, выполненные неаккуратно или не по своему варианту, возвращаются без проверки.