Оглавление
1. Опишіть мікропроцесорну систему як частинний випадок електронної системи. 3
2. В чому переваги та недоліки традиційної цифрової системи (системи на “жорсткій логіці”) порівняно з універсальною (програмованою) системою? 4
3. В чому переваги та недоліки універсальної (програмованої) цифрової системи порівняно з традиційною системою (системою на “жорсткій логіці”)? 5
4. Опишіть властивості процесора, як головного вузла універсальної (програмованої) цифрової системи. 6
5. Що таке класична структура зв'язків у лектроннихсистемах? В чому її переваги та недоліки порівняно із шинною структурою зв'язків? 7
6. Що таке шинна структура зв'язків у електронних системах? В чому її переваги та недоліки порівняно із класичною структурою зв'язків? 8
7. Що таке програмний обмін інформацією і де він використовується? 11
8. Що таке обмін інформацією з використанням переривань і де 12
він використовується? 12
9. Що таке режим прямого доступу до пам'яті і де він використовується? 14
10. Які архітектури мікропроцесорних систем ви знаєте? В чому переваги та недоліки прінстонської архітектури порівняно із гарвардською? 15
12. Які типи мікропроцесорних систем ви знаєте? Яке місце серед них займають мікроконтролери? 18
13. Які типи мікропроцесорних систем ви знаєте? Яке місце серед них займають контролери? 18
14. Які типи мікропроцесорних систем ви знаєте? Яке місце серед них займають мікрокомп'ютери? 18
15. Які типи мікропроцесорних систем ви знаєте? Яке місце серед них займають комп'ютери? 18
16. Як здійснюється обмін інформацією в мікропроцесорних системах? Що таке цикли обміну інформацією? 21
17. Що таке цикли обміну інформацією? Які цикли обміну інформацією ви знаєте? Охарактеризуйте їх. 21
18. Що таке системна магістраль і з чого вона складається? 22
19. Які шини входять до складу системної магістралі? Охарактеризуйте шину даних. 23
20. Які шини входять до складу системної магістралі? Охарактеризуйте шину адреси. 23
21. Які шини входять до складу системної магістралі? Охарактеризуйте шину керування. Що таке строби обміну? 24
22. Синхронний та асинхронний обмін інформацією. Їхні переваги та недоліки. 25
23. Детально охарактеризуйте цикл читання програмного обміну на магістралі Q-bus. 26
24. Детально охарактеризуйте цикл запису програмного обміну на магістралі Q-bus. 27
25. Детально охарактеризуйте цикл “читання-модифікація-запис” програмного обміну на магістралі Q-bus. 28
26. Детально охарактеризуйте цикл читання програмного обміну на магістралі ISA. 29
27. Детально охарактеризуйте цикл запису програмного обміну на магістралі ISA. 30
28. Детально охарактеризуйте цикли обміну за перериваннями на магістралі Q-bus. 31
29. Детально охарактеризуйте цикли обміну за перериваннями на магістралі ISA. 32
31. Детально охарактеризуйте цикли обміну в режимі прямого доступу до пам’яті на магістралі ISA 36
36
32. Які чинники впливають на проходження сигналу по магістралі? 37
33. Процесор, як пристрій системної магістралі. Які функції він виконує? 38
34. Яку роль в процесорі відіграють схема керування вибіркою команд та арифметико-логічний пристрій? 40
35. Детально охарактеризуйте регістри мікропроцесора. Які функції вони виконують? 42
36. Пам'ять, як пристрій системної магістралі. Які функції вона виконує? Охарактеризуйте функції стеку. 43
38. Пам'ять, як пристрій системної магістралі. Які функції вона виконує? Охарактеризуйте функції пам'яті програми початкового запуску та пам'яті пристроїв, під'єднаних до системної шини. 48
39. Пристрої вводу-виводу, як пристрої системної магістралі. Які функції вони виконують? 48
40. Пристрої вводу-виводу, як пристрої системної магістралі. Охарактеризуйте функції пристроїв інтерфейсу користувача та пристроїв тривалого зберігання інформації. 49
41. Пристрої вводу-виводу, як пристрої системної магістралі. Охарактеризуйте функції таймерних пристроїв. 51
42. Які методи адресації операндів ви знаєте? Детально опишіть безпосередню та пряму адресацію. 53
43. Які методи адресації операндів ви знаєте? Детально опишіть регістрову та непряму адресацію. 53
44. Які методи адресації операндів ви знаєте? Детально опишіть автоінкрементну та автодекрементну адресацію. Де вони використовуються? 53
45. Що таке сегментування пам'яті? Як сегментування пам'яті організовано в процесорі Intel 8086? 57
46. Що таке сегментування пам'яті? Як сегментування пам'яті організовано в процесорі Intel 80286? 58
47. Що таке сегментування пам'яті? Як сегментування пам'яті організовано в процесорі Intel 80386? 59
48. Дайте детальну характеристику регістрам процесора. 61
50. Що таке система команд процесора? Із чого вона складається? Детально охарактеризуйте арифметичні команди. 65
51. Що таке система команд процесора? Із чого вона складається? Детально охарактеризуйте логічні команди. 66
52. Що таке система команд процесора? Із чого вона складається? Детально охарактеризуйте команди переходів. 67
53. Які класи мікроконтролерів ви знаєте? Які ознаки притаманні сучасним 8-розрядним мікроконтролерам? 69
54.Які класи мікроконтролерів ви знаєте? Детально опишіть структуру процесорного ядра мікроконтролера. 69
55.Які класи мікроконтролерів ви знаєте? Детально опишіть пам'ять програм та пам'ять даних мікроконтролера. 70
56.Які класи мікроконтролерів ви знаєте? Детально охарактеризуйте регістри, стек та зовнішню пам'ять мікроконтролера. 70
57. Як організовано взаємодію мікроконтролера із зовнішнім середовищем? Детально опишіть функції портів вводу/виводу. 71
58.Як організовано взаємодію мікроконтролера із зовнішнім середовищем?Детально опишіть функції таймерів. 73
59.Як організовано взаємодію мікроконтролера із зовнішнім середовищем?Детально опишіть ф-ію процесорів подій. 77
60. Як досягаєтьсямінімізаціяенергоспоживанняу системах на базімікроконтролерів? 79
61. Детально охарактеризуйте тактовігенераторимікроконтролера. 81
62. Якіапаратнізасобизабезпеченнянадійності систем на базімікроконтролеріввизнаєте? Детально опишітьфункціїсхемиформування сигналу скидання. 82
63. Якіапаратнізасобизабезпеченнянадійності систем на базімікроконтролеріввизнаєте? Детально опишітьфункції блоку детектуваннязниженнянапругиживлення та сторожового таймера. 84
64. Які додаткові модулі мікроконтролера ви знаєте? Детально охарактеризуйте модулі послідовного вводу/виводу. 87
65. Які додаткові модулі мікроконтролера ви знаєте? Детально охарактеризуйте модулі аналогового вводу/виводу. 87
Опишіть мікропроцесорну систему як частинний випадок електронної системи.
Мікропроцесорна система – це частинний випадок електронної
системи, призначена для обробки вхідних сигналів і видачі
вихідних сигналів. В якості вхідних і вихідних сигналів при цьому
можуть використовуватися аналогові сигнали, поодинокі цифрові
сигнали, цифрові коди тощо. Всередині системи може проводитися
зберігання, накопичення інформації, але зміст від цього не
змінюється. Якщо система цифрова, то вхідні аналогові сигнали
перетворюються в послідовності кодів виборок за допомогою АЦП,
а вихідні аналогові сигнали формуються з послідовності кодів
виборок за допомогою ЦАП. Обробка і зберігання інформації
проводиться в цифровому вигляді.
Рис. Електронна система
Характерна особливість цифрової системи: алгоритм обробки
інформації пов’язаний з її конструкцією ( пристрій з жорсткою
логікою). Тобто зміна цих алгоритмів можлива лише шляхом зміни
структури системи, заміни електронних вузлів, які входять до
системи або зв’язків між ними. Наприклад, якщо нам потрібна
додаткова операція сумування, то необхідно додати до структури
системи зайвий суматор.
Будь-яка система з жорсткою логікою
обов’язково представляє собою спеціалізовану систему, яка
налаштована на виконання однієї задачі, або інколи на декілька
близьких, заздалегідь відомих задач. Це має свої переваги.
По-перше, спеціалізована система може забезпечити високу
швидкодію, так як швидкість виконання алгоритмів обробки
інформації залежить в ній лише від швидкодії окремих логічних
елементів і обраної схеми шляхів проходження інформації. А саме
логічні елементи завжди мають максимальну на даний момент
швидкодію.
По-друге, спеціалізована система не відміну від
універсальної ніколи не має апаратної надлишковості, тобто кожен
елемент обов’язково працює на повну силу.Але в той же час великим недоліком цифрової системи на "жорсткій логіці"є те, що для кожної нової задачі її треба
проектувати і виготовляти заново
Оптимізувати універсальну систему так, щоб кожна
нова задача вирішувалася максимально швидко, просто неможливо.
Загальне правило таке: чим більше універсальність, гнучкість, тим
менше швидкодія. Таким чином, можна зробити наступний
висновок. Системи на "жорсткій логіці" гарні там, де завдання, яке
розв’язується, не змінюється тривалий час, де потрібна найвища
швидкодія, де алгоритми обробки інформації дуже прості. А
універсальні, програмовані системи доречно застосовувати там, де
часто змінюються розв'язувані задачі, де висока швидкодія не надто
важливо, де алгоритми обробки інформації складні.