Бағдарламасы Нысан пму ұс н 18. 2/06 Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі

ӘК төрағасы_________________________ Кабдуалиева М.М.

КЕЛІСІЛГЕН

Факультет деканы __________________ Кислов А.П. «____»_____________2009ж.

ЖжӘҚБ бастығы __________________ Варакута А.А. «____»_____________2009ж.

- студенттердің микропроцессорлық техниктер қазіргі күйімен таныстыру;

- микропроцессорлық жүйелердің құру негізгі ұстанымдарының зерттеуі.
1.3 Пән оқу нәтижесінде студенттер білу қажет:

• 
  біркристальмен қазірғі және микропроцессорлық құралдардың модульдік жинақтары, қолданылатындардың микропроцессорлық жүйелердің құруына арналған;
  
• 
  жұмыс жасау ұстанымдары және салыстырма мінездеменің ҮИС және микропроцессорлық жинақтардың АҮИС, микропроцессорлық жүйелердің құруына жақын келулер, кешен модульдерінің функциональды бекітуі және олардың бағдарламалауы;
  
• 
  микропроцессорлық жүйелердің жобалау негізгі кезеңдері, факторлар, микропроцессорлық кешендер таңдауына әсер етушілер;
  
• 
  крос - құралдарда және резидентномда тәртіпте жүйелердің құралдардың бағдарламалық және жөндеулері аппараттық және өңдеу ерекшеліктері.
  

1.4 Пән оқу нәтижесінде студенттер жасай білу қажет::

- Микропроцессорлық жүйелердің аппараттық және бағдарламалық құралдарының жобалауы жанында микропроцессорлық кешендердің модульдерінің мінездемелерінің жүйелерімен тәжірибеліқ пайдалану;

- Жүйе құрылымдарының таңдауы жанында дербес шешімдер қабылдау және сәйкестікте функциялардың орындау алгоритмдерінің жобалау таңдалған белгілерімен;

- Микропроцессорлық модуль, жады жүйесін, интерфейс жобалау микропроцессорларды жүйелерде аралап шыға техникалық тапсырма талабында;

- Талдау мақсаттары және жүйелердің құрылымдардың ықшамдаулары құру, аппараттық және бағдарламалық құралдармен құжатнама дайындауы жанында стандарттармен пайдалану.

Пререквизиттер - пәндер, білімдердің тізім, іскерліктердің және дағдыларды ұстаушылар, қажеттілердің оқылатын пәннің игеруіне арналған:

• 
  Физика - тараулары: Электрлік. Магниттілік;
  
• 
  Математика - тараулары: Дифференциалдық теңдеулерін шешу. Комплексті айнымалылардың функциялары. Көрсеткіштік функциялары. Дифференциалдық теңдеулер шешунің сандық әтістері. Фурье - Лаплас түрлендіруі. Векторлық амалдар;
  
• 
  Информатика – тараулары: Бағдарламалар. ЭЕМ – да теңдеулер жүйелерін шешу әдістері;
  
• 
  Электроника – тараулары: Жартылай өткізгіш электроника. Схемотехника негіздері;
  
• 
  Бағдарламалау технологиясы – тараулары: Алгоритмдер және мәліметтер құрылымы;
  
• 
  Есептеуіш машиналар, жүйелер және желілер;
  
• 
  Ақпарат қолданбалы теориясы .
  

Дәрістер мазмұны

1 тақырып. Кіріспе.

Микропроцессорлар, олардың негізгі түсініктері, анықтамалары мен классификациясы, даму тарихы мен этаптыры, бағдарламалау тілдері. Микропроцессорлық жүйлердің бағларламалы-техникалық кешендерінің қазіргі күйі.

Жүйе модулінін құрамы: микропроцессорлық модуль, жадының ішкі жүйесі, енгізу-шығару құралы. Микропроцессорлық құралдардың негізгі кластары: микропроцессорлар, микроконтроллерлер, интегралдық процессорлар, сигналдарды өндеу процессоры. Жүйелік шина, жүйедегі интерфейстер сипаттамасы.Сыртқы ортамен мәлімет алмасу. Буферлеу және мәлімет пен адрес шинасын демультиплекстеу. Микропроцессорлык жүйелерді өңдеудің, негізгі этаптары. Команда конвейері түсінігі. RICS және СІSС архитектурасы. бесінші буың микропроцессорлары. Адрес генерациясын блоктау. Командаларды алдын-ала таңдау тиімділігі. Виртуалдық токтату. Өншділік мониторингі. Процессор жұмысының жүйелік режимі.

Микропроцессордың регисторлы бағдарламалык модулі ұғымы, қазіргі заманғы біркристалды микропроцессорге қарап оларды иллюстрациялау. Біркристалды микропроцессор қүрамы. Микропроцессордағы мәліметтерді өңдеу. Машиналық цикл. Жүйе модулін сиихронизациялау және шығару.

Микропроцессор командасы класификациясы: мәліметтерді тарату, логикалық және арифметикалық өңдеу, енгізу-шығару, басқаруды тарату, микропроцеесормен басқару.

Бағыттау тәртіптері және олардың символды ұсынуы ассемблер тілі қолдануы жанында. Микропроцессор күй-жағдай ұғым және контекстік ауыстырып қосу ерекшеліктері үзулердің өңдеуі жанында және мультипрограмманың жұмыс тәртібінде. Микропроцессорлардың сәулет негізгі тенденциялары дамуы.

Модулді жадыны үйымдастыру ерекшеліктері. Адресті дешифрлау. Адресті кеңістікті орналастыру. Жүйеде мәліметтерді және команда кэш-жадысын қолдану. Жүйеде жадыны үлкейту.

Периферийліқ қүрылғымен ақпарат алмасу режимі. Басқару сигналдарын формалау және периферийлык қүрылғы порттарын адрестеу. Таратылған параллельді және тізбектелген енгізу-шығару хаттамалары үлгілері. Мәліметтерді бағдарламалы-басқару аркылы ауыстыру. Квитирлеумен мәліметтерді алмастыру. Тоқтата отырып алмастыруды ұймдастыру. Тоқтату контроллерлері. Жадымен тікелей байланыса отырып алмасу. Жадымен тікелей байланыс контроллерлері.

Периферийлық қүрылғы классификациясы. Қолданушымен байланыс күрылғысы. Басқару объектісімен байланыс қүрылғысы. Аналогты акпаратты өңдеу және енгізу

Жалпыланған модель. Процессорлық ядро түрлері. Периферийлык күрылғылар. Команда жүйесі сипаттамасы. Мәліметтермен және бағдарламалардың сыртқы жадысымен интерфейс ерекшеліктері. Коммуникациялык микроконтроллерлер. Басқару үшін микроконтроллерлер. Оратылған микроконтроллерлерді дамыту тенденциясы. Автоматтандырылған басқару жүйелеріндегі микропроцессорлық контроллерлер рөлі мен мақсаты. Микроироцессорлық контроллерлер мен жүйелер.

Бағдарламалык қамтамасыз ету қүрамы. Алгоритмді сипаттау тілдері. Бағдарламалау тілдерін таңдау. Бағдарламалық қамтамасыз ету сенімділігі мен сапасы. Бағдарламалық қамтамасыз етуді өндеу процессорларының моделі. Аппараттык және бағдарламалық құралдар арасындағы компромистер. Модулді бағдарламалау құрамы ретінде ішкі бағдарламалар. Микропроцессорлық котроллердегі және жүйедегі типтік функцияларды тарату.

Жөндеу құралы құрамы. Жүйелік бағдарламалар: монитор, редактор, ассемблер, жоғарғы деңгейді тіл компиляторы. Ішкі схемалық эмулятор, логикалық анализатор, сигнатуралық анализатор. Микропроцессорлық жүйелерді бағдарламалық қамтамасыз етуді жобалаудың кросс-құамдары. Кросс-құрамдар мүмкіндігі және сипаттамасы, құрамы. Бағдарламалық және аппаратык құралдарды жөндеу тізбегі. Командалық жөндеуді ұйымдастыру.

Жаңа микропроцессорлар мен микроконтроллерлердің, интерфейстық модулдердің, жартылай өткізгішті жадылар модулдерінің негізгі сипаттамалары. Құрылымдағы өндірілуші микропроцессорлар мен микроконтроллерлердің бағыттары. Микропроцессорлық техниканың даму перспективасы. Қазіргі микропроцессорлық басқару жүйелері.

Тәжірибе сабақтардың мақсаты – Басқару жұйелердегі микропроцессорлық кешендер курсы бойынша студенттер білімдерін тереңдету мен бекіту, техникалық шығармашылықтың қазіргі әдістер мен процедураларын оқыту.

Сабақтарда студенттер жеке тапсырмалармен жұмыс істейді және пайда болған сұрақтарына кеңес алады. Тапсырмалар студенттердің оларды орындаған кезінде инженерлік шығармашылықтың типтік процедуралар, әдістер мен сатыларды тәжірибелік қолдану дағдылары қалыптасуы үшін тұжырымдалған.
1 тақырып. БТЭ Басқару микропроцессорлық жүйесінің функционал схемасы құрылымы.

2 тақырып. Санау жүйелері: екілік, он алтылық санау жүйелері.

3 тақырып. ЦАТ стандартты схемалардың таңдауы.

4 тақырып. АЦТ әртүрлі үлгі есеп-қисап.

5 тақырып. Алгоритмдер және цифрлік реттеуіштердің бағдарламалары.
Зертханалық жұмыстардың мазмұны

Зертханалық сабақтардың мақсаты – Ассемблер тілде бағдарламалау дағдыларының алуы.

1 тақырып. Оқулық микропроцессорлық кешендер таныстыру.

2 тақырып. Бағдарламалардың үшін «МИКРОЛАБ» принциптері өңдеуі.

3 тақырып. Циклдер және МП тактілері. Командалардың орындалуы. МП К580 арналған басқару шина құруы

4 тақырып. Енгізу-шығару ақпарат ұйымдастыру

5 тақырып. Аналогты ақпарат өңдеуі
ОӨЖ мазмұны

№	ОӨЖ түрі	Есеп беру формасы	Бақылау түрі	Сағат көлемі
1	Дәріс сабақтарына дайындық		Сабаққа қатысуы	9
2	Тәжірибе сабақтарына дайындық, үй тапсырмаларын орындау	Жұмыс дәптері	Сабаққа қатысуы	18
3	Зертхана жұмыстарына дайындық	Қажетті кестелерді дайындау және басқалар	ДС рұқсатнама	17
4	Зертханалық жұмыстарды қорғау және есепті дайындау	Есеп	ЗЖ қорғау	19
5	Аудитория сабағының мазмұнына кірмеген материалды меңгеру	Конспект (және басқалар)	Коллоквиум (және басқалар)	18
6	Семестрлік тапсырмаларды орындау	Реферат (және басқалар)	СТ қорғау	4
7	Бақылау шараларына дайындық		МБ 1, МБ 2, коллоквиум (тестілеу және басқалар)	5
Барлығы:				90

Өздіктің тақырыбына зерттеу

Әртүрлі микропроцессорлық жүйелерді талдау және бақылау микропроцессорлық жүйелерінің техникалық құралдары қүрлымын құру.

Қазіргі заманғы микропроцессорлық жүйелердің (ҚМП) микроконтроллерлердің (МҚ) және персональдық ЭЕМ-нің құрылымдық шешімдері мен функционалдық мүмкіндіктер.

Шетелдегі және отандық өндірістегі микропроцессорлық жүйені аппараттық және бағдарламалық ұйымдастыру.

Микропроцессорлық жүйелерді және микропроцессорды жобалау, диагностикалық жөндеудің инструменттік құралдары.

Отандық және шетелдік ақпараттық - анықтамалық материалдармен жұмыс істеу.

Берілген микропроцессорлық түрін өзіндіқ аппараттық және бағдарламалық жобалау.

Нақты қолданбалы есепті шешу үшін қүрал таңдау. Курстық басқа ғылыми пәндермен және практикалық іс-әрекеттер аймақтарымен өзара байланысын талдау.

Микропроцессорлық техникалық қазіргі күйіне және оның даму перспективтивасына аналитикалық шолу жасау. Микропроцессорлық салыстырмалы бағасын келесі параметрлер бойынша беру: фирма-дайындаушы, дайындау технологиясы, шыққан жылы, адрес және мәліметтер шинасы, разрядтылығы, қолданылатын куат және керекті кернеу, тез әрекет етуі (тактілік синхронизациялау жиілігі) корпус түрлері, шығару саны, кристал ауданы, кристалдағы активті элемент саны, функционалды қүрылғы спектры, өнімділігі, қүны, жүмыс режимі, жіберу тәсілі және т.б.

Микропроцессорлық жүйелердің функционалдық мүмкіндігі мен архитектурасы.

Микрогфоцессорды синхронизациялау көзі мен оның техникалық таратылуы.

Процессордың негізгі жұмыс режимі оларды жіберу және тоқтату продедуралары, процессордың бағдарламалық-рұқсатты ресурстары (бағдарламалық модель), процессорлық ядроның схемалық шешімі, жүйелік магистрді ұйымдастыру және ақпарат алмасу процедуралары, қосылатын жады түрі мен көлемі, периферийлық кұрылғы саны, адрес кеністікті тарату, резидентті бағдарламалық қамтамасыз етудің мүмкіндігі мен құрамы.

Микропроцессорлык жүйелердің периферийлық УИС-і, олардын функционалдық мүмкіндіктері, бағдарламалық модельдер, бағдарламалық-рүқсаттык регистр форматы/жүйенің адрестік кеңісіндегі физикалык адрестер саны,бастапкы инициализация бағдарламасы мен сәйкес жұмыс режимі.

Микропроцессорлық техниканың ең негізгі компоненті болатын микроконтроллер қарығының қазіргі күйі. Микроконтроллерді нақты орнатылған басқару жүйесінде қолданудың мүмкін варианттары.
"Басқару жұйелердегі микропроцессорлық кешендер" мамандығы бойынша күндізгі оқитын студенттердің курстық жоба мазмұны.

Қазіргі микропроцессорлық жүйелерінің басқару құрылымын студент курстық жобада өңдейді. Жұмыс кешені мінез-құлық тиісті болады және технологиялық және кәсіпшілік цикл пәнтерінің қатары қамту.

Курстық жобасы осы пәнпен тиісті қосу: технологиялық процес қысқаша сипаттау және өлшелінетін өзгергіш сигналдардың мінездемесін; жүйе алгоритмдік және бағдарламалық қамтамасыз етуі өңдеуін.
Курстық жобаның тақырыбына бағыттылық:

Түрлендіргіш технология өңдеу және ақпарат күрделілерді басқару жүйелерінде ұсынулары.

Басқарудың және микропроцессорлық жүйелері бақылау техникалық құралдардың құрылым өңдеуі.

Сигналдардың параметрированиясы сұрақтан кейін көрсеткіштерден және конфигурированиямен бағдарламалықтық өңдеуі.

басқарудың контроллерлердің базасында және бақылау таратылған жүйе жобалауы.
Операторларды панельдерде көзбен шолушылық жүйе жобалауы.
"Басқару жұйелердегі микропроцессорлық кешендер" мамандығы бойынша сырттай оқитын студенттердің бақылау жұмыстарының мазмұны.

Қазіргі микропроцессорлық жүйелерінің басқару құрылымын студент бақылау жұмыстарының өңдейді. Жұмыс кешені мінез-құлық тиісті болады және технологиялық және кәсіпшілік цикл пәнтерінің қатары қамту.

Бақылау жұмыстарының осы пәнпен тиісті қосу: технологиялық процес қысқаша сипаттау және өлшелінетін өзгергіш сигналдардың мінездемесін; жүйе алгоритмдік және бағдарламалық қамтамасыз етуі өңдеуін.
Бақылау жұмыстың тақырыбына бағыттылық:

Түрлендіргіш технология өңдеу және ақпарат күрделілерді басқару жүйелерінде ұсынулары.

Басқарудың және микропроцессорлық жүйелері бақылау техникалық құралдардың құрылым өңдеуі.

Сигналдардың параметрированиясы сұрақтан кейін көрсеткіштерден және конфигурированиямен бағдарламалықтық өңдеуі.

басқарудың контроллерлердің базасында және бақылау таратылған жүйе жобалауы.
Операторларды панельдерде көзбен шолушылық жүйе жобалауы.

Мамандықтың (тардың) жұмыс бабындағы оқу жоспарынан үзінді көшірме

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.1/10

4 050702 «Автоматтандыру және басқару» мамандықтың (тардың) жұмыс бабындағы оқу жоспарынан үзінді көшірме

Басқару жұйелердегі микропроцессорлық кешендер пәннің атауы

2. М. Гук Аппаратные средства IBM PC Издательство «ПитерКом» С-П.1999г.

3. Жаров А. Железо IBM 2000 или все о современном компьютере М.-2000 Издательство «Микроарт»
Қосымша әдебиет
4. Олссон Г., Пиани Д. Цифровые системы автоматизации и управления. -Спб.:Невский диалект, 2001.-557с.

5. Цифровая обработка сигналов./Сергиенко А.Б. -Спб.: Питер, 2002.-608с.

6. Шалыто А.А. Логическое управление. Методы аппаратной и программной реализации алгоритмов. - Спб.: Наука, 2000. - 780с.

7. Степоненко О. С. Компьютер внутри. Киев «Логос» 1998. -128.

8. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник. В 2-х т./В.Б. Абрайтис, Н. Н. Аверьянов и др. Под ред. В.А. Шахнова. - М.: Радио и связь, 1988.

9. Аристова Н.И., Корнеева А.А. Промышленные программно-аппаратные средства на отечественном рынке АСУ ТП. - М.: Научтехиздат, 2001.-400с.

11. Мячев А. А. Интерфейсы средств вычислительной техники. Справочник. М.: Радио и связь. 1997. - 352.

12. Щербо В. К., Киреечев В. М., Самойленко С. Н. Стандарты по локальным вычислительным сетям. Справочник. М.: Радио и связь. 1990. - 304.

13. Хоникатт Дж. Использование Internet. 2-е изд.: Пер. с англ. - Киев: Диалектика, 1997. - 304 с.

14. Микропроцессорные системы./ М.С. Куприянов, Р.И. Грушвицкий, О.Е. Мартынов и др. Под. ред Д.В.Пузанкова Учебное пособие для вузов. -СПб, Политехника, 2002, 936 с.

15. Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. -М.: Радио и связь, 1989. - 288 с.