Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики» ____________________________________________________________________________ ИНФОРМАЦИЯ О ДИСЦИПЛИНЕ Машинно-зависимые языки программирования Направление (специальность) подготовки Профиль (специализация) подготовки Квалификация выпускника Кафедра Курс Семестр Форма обучения 230100 Информатика и вычислительная техника Профиль: Программное обеспечение средств ВТ и АС Бакалавр ИВТ 1 1, 2 Очное, заочное Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ИВТ Протокол № _____ от « ___ » _________ 2011 г. Заведующий кафедрой ИВТ Акчурин Э.А. « ____ » _______________ 2011 г. Самара 2011 Рабочая программа составлена с учетом Федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования, утвержденных Министерством образования и науки Российской Федерации по направлениям подготовки: 230100 «Информатика и вычислительная техника» (приказ № 553 от 9.11.2009), Программу составил Зав. каф. ИВТ д.т.н. проф. Акчурин Э.А. « ___ » _________ 2011 г. Рецензент Доцент. каф. ИСТ к.т.н. . Назаренко П.А.. « ___ » _________ 2011 г. 1. Цели и задачи дисциплины Целью преподавания дисциплины является изучение машинно-зависимых языков программирования (Ассемблеров). В курсе изучаются: Принципы построения языка Ассемблера. Ассемблеры разного типа. Интегрированные среды разработки, поддерживающие работу на Ассемблере. 2. Место дисциплины в учебном процессе Дисциплина относится к циклу профессиональных компонент основной образовательной программы (ООП). Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах: ЭВМ и периферийные устройства. Математическая логика и теория алгоритмов. Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин: Теория автоматов и формальных языков. Управление сложными техническими системами. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Студенты, успешно выполнившие учебный план, должны знать: Основы построения и архитектуры ЭВМ. Знать основы современных языков Ассемблера. Знать Ассемблер микроконтроллеров Atmel. Знать Ассемблер микроконтроллеров C2x от Texas Instruments. Знать Ассемблер цифрового сигнального процессора C6x от Texas Instruments. Студенты, успешно выполнившие учебный план, должны уметь: Выбирать, создавать и отлаживать программно-аппаратные средства Программировать на зыке Ассемблера Atmel в интегрированной среде разработки (ИСР). Программировать на зыке Ассемблера C2x в ИСР. Программировать на зыке Ассемблера C6x в симуляторе C6xTools. 2 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Общая трудоемкость дисциплины Аудиторные занятия (Ауд) Лекции (Л) Практические занятия (ПЗ) Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа (СР) Курсовой проект (работа) – (КП, КрР) Контрольное задание – (КЗ) Вид итогового контроля ДО 216 ДОу 216 ЗО 216 ЗОу 216 34 34 12 12 16 50 16 50 10 194 10 194 КЗ КЗ Зач+Экз Зач+Экз Зач+Экз Зач+Экз 4.1. Лекционные занятия № 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Наименование Представление данных в ЭВМ. Архитектура и система команд процессора. Ассемблеры CISC и RISC VLIW архитектура Ассемблер микроконтроллера AVR от Atmel ИСР AVR Studio. Ассемблер C2x ИСР Code Composer Studio (CCS) Ассемблер C6x Инструмент C6xTools Итого ДО 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 34 ДОу 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 34 ЗО 0 2 2 0 0 0 0 0 0 0 4 ЗОу 0 2 0 2 2 0 0 2 0 2 6 ДО 10 ДОу 10 ЗО 2 ЗОу 0 10 10 2 2 10 10 0 0 10 10 2 2 10 10 2 2 30 30 10 6 4.2. Лабораторно-практические занятия № 1. 2. 3. 4. 5. Наименование Интегрированная среда разработки AVR Studio Арифметические операции в Ассемблере Atmel Интегрированная среда разработки CCS для C2x Арифметические операции в Ассемблере C2x Арифметические операции в Ассемблере C6x Итого 4.3. Перечень лабораторно-практических занятий № 1. 2. 3. 4. 5. Наименование тем, их содержание Интегрированная среда разработки AVR Studio Арифметические операции в Ассемблере Atmel Интегрированная среда разработки CCS для C2x Арифметические операции в Ассемблере C2x Арифметические операции в Ассемблере C6x Итого: 3 4.4. Критерии оценки знаний, умений и навыков Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине в первом семестре является зачет. Он проводится в форме тестирования Оценка знаний студентов производится по следующим критериям: оценка «зачтено» выставляется студенту, если ≥ 60% положительных ответов; оценка «незачтено», если < 60 % положительных ответов. Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине во втором семестре является экзамен. Для ДО экзамен проводится по билетам, которые включают 2 теоретических вопроса и 1 задачу. Оценка знаний студентов производится по следующим критериям: оценка «отлично» выставляется студенту, если ≥ 90% положительных ответов; оценка «хорошо», если ≥ 80% положительных ответов; оценка «удовлетворительно», если ≥ 70% положительных ответов; оценка «неудовлетворительно», если < 70 % положительных ответов. Для ЗО экзамен проводится в форме тестирования. Оценка знаний студентов производится по следующим критериям: оценка «отлично» выставляется студенту, если ≥ 90% положительных ответов; оценка «хорошо», если ≥ 80% положительных ответов; оценка «удовлетворительно», если ≥ 70% положительных ответов; оценка «неудовлетворительно», если < 70 % положительных ответов. 5. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 5.1. Рекомендуемая литература 5.1.1. Основная литература 1. Юров В.И. Assembler. Практикум. 2-е изд. – СПб. – Питер, 2006. – 399с. 2. Трамперт В. AVR-RISC микроконтроллеры. Пер. с нем. – К.: “МК-Пресс”, 2006. – 464с. 3. Хартов В.Я. Микроконтроллеры AVR. Практикум для начинающих. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. – 240с. 4. Солонина А.И. и др. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов.– СПб.: БХВ-Петербург, 2001, 464 с. 5. Корнеев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. СпБ.:БХВ-Петербург, 2003, 448с. 5.1.2. Дополнительная литература 6. Магда Ю. Ассемблер для процессоров Intel Pentium. – СПб. – Питер, 2006. – 410с. 7. Калашников О.А. Ассемблер? Это просто! Учимся программировать. – Спб.: БХВ=Петербург, 2006. – 384с. 8. Иванова В.Г., Тяжев А.И. Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры. Самара: ООО Офорт, 2008, 262 с. 5.2. Средства обеспечения дисциплины 5.2.1. Методические указания и материалы по видам занятий Методические указания к лабораторным занятиям в инструментарии C6xTools. 4 Методические указания к лабораторным занятиям в ИСР. 5.2.2. Программное обеспечение по видам занятий Программное обеспечение для выполнения лабораторных работ: ИСР AVR Studio. ИСР CCS для C2x. Инструментарий C6xTools. 5.2.3. Контрольные вопросы для самоподготовки Раздел 1. Представление данных в ЭВМ. Целые и вещественные числа. Системы счисления. Двоичное представление. 16-ричное представление. Прямой, обратный и дополнительный коды. Представление вещественных чисел. Раздел 2. Архитектура и система команд процессора. Классификация архитектур. Принстонская архитектура (Фон Неймана). Гарвардская архитектура. Модифицированная гарвардская архитектура. Раздел 3. Ассемблеры CISC и RISC. Система команд CISC (Common Instructions Set Commands). Система команд RISC (Reduced Instructions Set Commands). Сравнение систем команд CISC и RISC. Зачем с мощных процессорах делается преобразование команд CISC в RISC. Расширенная RISC архитектура от ARM. Раздел 4. VLIW архитектура. Система команд VLIW (Very Long Instructios Worfd). C6x архитектура. Распараллеливание операций в C6x. Аппаратная реализация операций в C6x. Раздел 5. Ассемблер микроконтроллера AVR от Atmel. Структура микроконтроллера AVR от Atmel. Регистры общего назначения. Флаги состояния. Память программ. Память данных. Периферия. Прерывания. Структура кода программы Ассемблера. Арифметические и логические команды. Макросы. Команды пересылок. 5 Команды ветвлений. Команды условных переходов. Раздел 6. ИСР AVR Studio. Назначение. Выбор типа микроконтроллера. Программирование на Ассемблере. Программирование на языке высокого уровня. Целесообразность использования языка C. Сравнение кодов на Ассемблере и С по скорости выполнения. Сравнение кодов на Ассемблере и С по быстроте программирования. Средства отладки. Раздел 7. Ассемблер микроконтроллера C2x от Texas Instruments. Структура микроконтроллера C2x от Texas Instruments. Система команд. Регистры общего назначения. Память программ. Память данных. Периферия. Прерывания. Структура кода программы Ассемблера. Арифметические и логические команды. Макросы. Команды пересылок. Команды ветвлений. Команды условных переходов. Раздел 8. ИСР CCS. Назначение. Выбор типа микроконтроллера. Программирование на Ассемблере. Программирование на языке высокого уровня. Целесообразность использования языка C. Сравнение кодов на Ассемблере и С по скорости выполнения. Сравнение кодов на Ассемблере и С по быстроте программирования. Средства отладки. Раздел 9. Ассемблер C6x. Структура микроконтроллера C6x от Texas Instruments. Система команд. Регистры общего назначения. Память программ. Память данных. Периферия. Прерывания. Структура кода программы Ассемблера. Линейный Ассемблер. Оптимизированный Ассемблер. Арифметические и логические команды. 6 Макросы. Команды пересылок. Команды ветвлений. Команды условных переходов. Раздел 10. Инструмент C6xTools Программа Ассемблер. Листинг Ассемблера. Компоновщик. Средства отладки. 7