Среднее Заочное отделение / 4 семестр / Цифровые и микропроцессорные устройства / Экзаменационные вопросы для учащихся ДФО и ФЗиДО (ЦиМПУ)

УО «Белорусская государственная академия связи»

Рассмотрено на заседании кафедры ИКТ Протокол № 5 от 25. 11. 2016 г.

Зав. кафедрой _______ В. В. Дубровский Протокол № __ от ___________2017 г. Зав. кафедрой _______ В. В. Дубровский

Экзаменационные вопросы по дисциплине «Цифровые и микропроцессорные устройства»

для учащихся дневной и заочной форм обучения специальностей

2-45 01 32 и 2-45 01 33

5СЕМЕСТР (4 СЕМЕСТР ЗФО)

1Системы счисления (СС), применяемые в цифровой технике (ЦТ). Изображение чисел в различных СС. Перевод чисел из одной позиционной СС в другую. Правила перевода и примеры.

2Способы кодирования двоичных чисел в ЦТ. Прямой, обратный и дополнительный коды двоичных чисел со знаком. Области их применения.

3Сложение двоичных чисел со знаком в дополнительном коде. Правила и примеры.

4Представление алфавитно-цифровой информации и десятичных чисел в ЦТ. Сложение десятичных чисел со знаком в коде 8421. Правила и примеры.

5Понятие о логических функциях (ЛФ), логических элементах (ЛЭ) и логических устройствах (ЛУ). Классификация ЛУ. Формы задания ЛФ. Элементарные ЛФ одного аргумента, название, запись и условное графическое обозначение (УГО) ЛЭ.

6Элементарные ЛФ двух аргументов, их таблицы истинности, название, запись и условное графическое обозначение (УГО) соответствующих ЛЭ.

7Основные законы и тождества алгебры логики. Понятие базиса и минимального базиса. Примеры минимальных базисов. Преобразование ЛФ из основного базиса в неосновные. Построение схем ЛУ в различных базисах. Привести примеры.

8Общие сведения об элементной базе ЦТ. Классификация цифровых элементов и обозначения по ГОСТ 17.021 – 88 ЕСКД. Основные статические и динамические параметры ЛЭ, их определение и единицы измерения.

1

24Т-триггеры, их определение, УГО, таблица состояний, схемотехническая реализация и принцип работы. Реализация Т-триггера на основе других типов триггеров.

25Регистры, их назначение и типы. Регистры памяти на D-триггерах. УГО, логическая схема и принцип работы.

26Регистры, их назначение и типы. Регистры сдвига на D-триггерах. УГО, логическая схема, временные диаграммы и принцип работы регистра сдвига со сдвигом вправо.

27Счетчики, их назначение, классификация и основные параметры. Асинхронные двоичные счетчики на JK-триггерах. УГО, логическая схема, временные диаграммы, принцип работы, достоинства и недостатки.

28Синхронные двоичные счетчики. Принцип построения. Логическая схема на JK-триггерах, принцип работы. Достоинства и недостатки.

29Счетчики с произвольным коэффициентом пересчета. Способы исключения лишних состояний. Принцип построения счетчика с управ-

ляемым асинхронным сбросом для коэффициента пересчета Кпер = 12. Логическая схема и временные диаграммы.

30Причины появления ошибок при работе ЦУ. Обнаружение одиночных ошибок в устройствах хранения и передачи информации.

Тематика задач

1Перевод чисел из одной позиционной СС в другую.

2Сложение двоичных чисел со знаком в дополнительном модифицированном коде.

3Сложение двоично-десятичных чисел со знаком в коде 8421.

4Преобразование ЛФ из основного базиса в неосновные и построение схем ЛУ.

5Минимизация ЛФ с помощью карт Карно.

6Представление двоично-десятичных чисел со знаком в коде 8421 в упакованном и неупакованном форматах.

6 СЕМЕСТР (5 СЕМЕСТР ЗФО)

31 Классическая и магистральная структуры вычислительных систем. Принципы построения и работы. Достоинства и недостатки.

32 Принципы микропрограммного управления. Понятие команды, программы, микрооперации, микрокоманды и микропрограммы.

3

33 Упрощенная структура блока микропрограммного управления, принцип работы. Горизонтальное, вертикальное и смешанное микропрограммирование. Достоинства и недостатки.

34 Общие сведения о микропроцессорах, основные определения и классификация. Структура простой микропроцессорной системы. Назначение узлов и их взаимодействие в процессе работы. Мультиплексирование шины адресов / данных.

35 Архитектура микропроцессоров и микропроцессорных систем. Типы архитектур, их сущность, достоинства и недостатки. Структура простого восьмиразрядного микропроцессора, назначение узлов. Блок регистров. Дешифрация команд.

36 Блок синхронизации и управления простого микропроцессора. Функции выводов и сигналов.

37Синхронизация и последовательность действий простого микропроцессора. Типы машинных циклов. Типовые действия микропроцессора в тактах различных машинных циклов.

38Блок управления прерываниями простого микропроцессора. Исключения и аппаратные прерывания. Действия микропроцессора при обслуживании запросов прерывания. Маскирование запросов прерывания. Радиальные и векторные прерывания, их особенности и порядок обслуживания.

39Форматы данных и команд. Способы адресации. Распределение адресного пространства между блоками микропроцессорной системы. Сущность способов адресации, применяемых в системах с простыми микропроцессорами.

40Система команд простого микропроцессора. Разделение команд

на группы. Назначение и расшифровка команд пересылки MOV r1, r2 и MVI M, b2 , а также арифметических и логических команд ADD M, ADI b2, ANA r, ORA r, XRI b2.

41Система команд простого микропроцессора. Разделение команд на группы. Назначение и расшифровка команд управления (Jусл b3b2,

CALL b3b2, RET, RSTn и т.д.).

42 Приемы программирования микропроцессоров Язык Ассемблер для простого восьмиразрядного микропроцессора, назначение отдельных полей предложений. Программирование линейных вычислительных процессов. Пример программы на языке Ассемблер для вычисления суммы двух чисел, одно из которых находится в памяти, а второе – в одном из регистров общего назначения микропроцессора, при использовании прямой и косвенной адресации.

43 Программирование циклических вычислительных процессов на примере циклической программы сложения пяти однобайтных чисел с получением двухбайтного результата.

4

44Составление программ, содержащих подпрограммы. Организация процесса передачи управления к подпрограмме и возврата в основную программу. Понятие входных и выходных параметров. Пример программы, содержащей подпрограмму сложения пяти однобайтных чисел.

45Общие сведения о микроконтроллерах. Архитектура микроконтроллеров dsPIC33F. Назначение основных узлов.

46АЛУ, умножитель, поддержка деления и DSP – инструкций в микроконтроллерах dsPIC33F. Структурная схема, принцип работы.

47Программная модель микроконтроллеров dsPIC33F. Назначение регистров.

48Организация памяти программ и памяти данных микроконтроллеров dsPIC33F. Распределение адресного пространства.

49Система тактирования микроконтроллеров dsPIC33F. Структурная схема. Принцип работы.

50Система прерываний микроконтроллеров dsPIC33F.

51Система сброса, сторожевой таймер и энергосберегающие режимы работы микроконтроллеров dsPIC33F.

52Параллельные порты ввода/вывода микроконтроллеров dsPIC33F. Структурная схема линии порта. Назначение управляющих регистров. Принцип работы.

53Программирование микроконтроллеров dsPIC33F. Обзор инструментальных средств (редактор исходного кода, ассемблер, компилятор, компоновщик, библиотекарь, отладчик, интегрированная среда разработки IDE).

54Обзор языков программирования микроконтроллеров dsPIC33F (Ассемблер и С).

55Назначение, основные параметры и классификация ЗУ.

56Структуры адресных ЗУ типов 2D, 3D, 2DM, их особенности. Запись и считывание информации. Достоинства и недостатки.

57Запоминающие элементы оперативных ЗУ, принципы построения, принципиальные схемы.

58Запоминающие структуры постоянных ЗУ, принципы построения, принципиальные схемы.

59Общие сведения об интерфейсных БИС/СБИС. Шинные формирователи, их назначение, структурная схема и принцип работы. Пример микросхемы.

60Буферные регистры, их назначение, структурная схема и принцип работы. Пример микросхемы.

5

Тематика задач

7Расшифровка команд простого восьмиразрядного микропроцессора.

8Составление линейных программ для простого восьмиразрядного микропроцессора на языке Ассемблер.

9Расшифровка команд микроконтроллера dsPIC33F.

6