3. Содержание рабочей программы

Введение.

Роль цифровых устройств в системах формирования, передачи и обработки сигналов, автоматизации и управлении технологическими процессами.

Тема 1. Классификация цифровых устройств.

Основные классы цифровых устройств. Микропроцессорные устройства – как самостоятельный класс цифровых устройств программной обработки, преобразования и передачи сигналов.

Тема 2. Базовые элементы и узлы микропроцессорных устройств.

Устройства памяти. Классификация устройств памяти. Основные характеристики. Оперативные и постоянные запоминающие устройства. Статические и динамические запоминающие устройства. Принцип работы устройств.

Шинные формирователи. Классификация. Основные характеристики. Одно и двунаправленные шинные формирователи.

Регистры. Классификация. Основные характеристики. Параллельные и последовательные регистры. Регистры сдвига. Принцип работы. Регистры как устройства запоминания и хранения ограниченного объема информации.

Счетчики. Классификация. Параллельные и последовательные счетчики, счетчики с предустановкой, счетчики прямого счета и реверсивные счетчики. Принцип работы. Основные характеристики.

Арифметически-логические устройства. Принцип действия. Основные характеристики. Набор логических и арифметических команд. Назначение входов-выходов.

Селекторы и демультиплексоры сигналов. Классификация. Основные характеристики. Принцип работы.

Шифраторы и дешифраторы команд. Основные характеристики. Принцип работы.

Тема 3. Архитектура и принцип работы микропроцессорного устройства.

Архитектура микропроцессорного устройства. Классификация МПУ. Основные характеристики. Центральный процессорный элемент. Основные характеристики. Функции шины данных, адресной и системной шин. Свойства и характеристики шин. Основные сигналы системной шины. Мультиплицирование сигналов при передаче по единой шине. Передача – прием цифровых кодов при работе микропроцессорного устройства. Основные команды, выполняемые центральным процессорным элементом. Машинные такты. Адресное пространство микропроцессорного устройства. Дешифрация адресов. Пути повышения производительности микропроцессорного устройства.

Архитектура центрального процессорного элемента. Принцип работы. Арифметически-логическое устройство. Регистры данных, команд, состояния. Регистры общего назначения. Адресный счетчик. Дешифратор команд. Блок синхронизации и управления.

Тема 4. Устройства ввода/вывода информации.

Параллельный порт ввода/вывода информации. Принцип работы параллельного порта. Примеры построения интерфейсов параллельного порта. Архитектура. Основные характеристики. Принцип работы интерфейса Centronics. Устройства ввода-вывода сигналов на базе интерфейса Centronics.

Последовательный порт. Принцип работы последовательного порта. Синхронный и асинхронный режимы работы. Примеры построения интерфейса последовательного порта. Интерфейс RS-232. Архитектура контроллера. Основные характеристики. Принцип и режимы работы интерфейса. Схемы подключения передатчика и приемника сигналов.