Программа дисциплины Лаборатория микропроцессоров

Программа дисциплины "Лаборатория микропроцессоров"; 011800.62 Радиофизика; Бухмин В.С.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное учреждение
высшего профессионального образования
"Казанский (Приволжский) федеральный университет"
Институт физики
УТВЕРЖДАЮ
Проректор
по образовательной деятельности КФУ
Проф. Минзарипов Р.Г.
__________________________
"___"______________20___ г.
Программа дисциплины
Лаборатория микропроцессоров Б3.В.10
Направление подготовки: 011800.62 - Радиофизика
Профиль подготовки: Телекоммуникационные системы и информационные технологии
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения: очно-заочное
Язык обучения: русский
Автор(ы):
Бухмин В.С.
Рецензент(ы):
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий(ая) кафедрой:
Протокол заседания кафедры No ___ от "____" ___________ 201__г
Учебно-методическая комиссия Института физики:
Протокол заседания УМК No ____ от "____" ___________ 201__г
Регистрационный No
Казань
2014
Регистрационный номер
Программа дисциплины "Лаборатория микропроцессоров"; 011800.62 Радиофизика; Бухмин В.С.
Содержание
1. Цели освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины /модуля
4. Структура и содержание дисциплины/ модуля
5. Образовательные технологии, включая интерактивные формы обучения
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов
7. Литература
8. Интернет-ресурсы
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины/модуля согласно утвержденному
учебному плану
Регистрационный номер
Страница 2 из 10.
Программа дисциплины "Лаборатория микропроцессоров"; 011800.62 Радиофизика; Бухмин В.С.
Программу дисциплины разработал(а)(и) Бухмин В.С. , Vladimir.Bukhmin@kpfu.ru
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины "Лаборатория микропроцессоров" является изучение принципов
работы и организации микропроцессорных устройств и комплексов и методы их
программирования.
2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы высшего
профессионального образования
Данная учебная дисциплина включена в раздел " Б3.В.10 Профессиональный" основной
образовательной программы 011800.62 Радиофизика и относится к вариативной части.
Осваивается на 5 курсе, 9, 10 семестры.
Дисциплина "Лаборатория микропроцессоров" входит в профессиональный цикл бакалавров
по направлению 011800.62 - "Радиофизика. Радиотелекоммуникации" и является обязательной
для изучения.
Изучение данной дисциплины базируется на подготовке по физике и математике в рамках
Государственного образовательного стандарта подготовки бакалавров по направлению
011800.62 - "Радиофизика Радиотелекоммуникации": Для освоения данной данной
дисциплины необходимо прослушать следующие куры:
"Цифровые устройства", "Импульсная и цифровая электроника", "Информатика",
"Программное обеспечение ПЭВМ", "Схемотехника ЭВМ", "Архитектура ЭВМ".
Дисциплина служит основой для последующего изучения дисциплин курса "Микропроцессоры
в информационных системах".
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
/модуля
В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:
Шифр компетенции
Расшифровка
приобретаемой компетенции
ОК-1
(общекультурные
компетенции)
способностью к грамотной письменной и устной
коммуникации на русском языке;
ОК-12
(общекультурные
компетенции)
владеть основными методами, способами и средствами
получения, хранения, переработки информации, иметь
навыки работы с компьютером как средством управления
информацией
ОК-6
(общекультурные
компетенции)
ОК-7
(общекультурные
компетенции)
ПК-1
(профессиональные
компетенции)
ПК-10
(профессиональные
компетенции)
ПК-2
(профессиональные
компетенции)
Регистрационный номер
Страница 3 из 10.
способностью работать самостоятельно и в коллективе,
способность к культуре социальных отношений;
способностью следовать социально-значимым
представлениям о здоровом образе жизни;
способность использовать базовые теоретические знания
для решения профессиональных задач;
способностью к овладению методикой проведения учебных
занятий в учреждениях системы среднего общего и
среднего профессионального образования;
способность применять на практике базовые
профессиональные навыки;
Программа дисциплины "Лаборатория микропроцессоров"; 011800.62 Радиофизика; Бухмин В.С.
Шифр компетенции
ПК-6
(профессиональные
компетенции)
Расшифровка
приобретаемой компетенции
способностью к профессиональному развитию и
саморазвитию в области радиофизики и электроники;
В результате освоения дисциплины студент:
1. должен знать:
- современный уровень развития и применения микропроцессоров;
- архитектуру микропроцессоров и персональных ЭВМ;
- структуру, состав, принципы построения микропроцессорных систем и персональных ЭВМ;
- способы представления информации в микропроцессорах ;
- методы и языки программирования микропроцессоров и контроллеров (интерфейсов);
- функциональные возможности и назначение основных выводов типичных микросхем
различных уровней интеграции и интеллекта, применяемых для построения различных
микропроцессорных систем;
- принцип работы микропроцессоров, системы команд и способы адресации, способы и
средства сопряжения с внешними устройствами.
2. должен уметь:
- разрабатывать, собирать и программировать микропроцессорные системы (МПС);
- работать с элементами, применяемыми для построения типичной МПС;
- программировать микросхемы, входящие в состав МПС для реализации заданных функций;
- преобразовывать числовые данные в различные системы счисления;
- осуществлять сопряжение внешних устройств и устройств пользователя с ПЭВМ и МПС;
- использовать серийные микропроцессорные устройства при решении конкретных задач
обработки данных.
3. должен владеть:
методами анализа и синтеза микропроцессорных систем для решения различных задач
управления и обработки сигналов;
- навыками программирования;
- принципами построения микропроцессорных систем (взаимодействие узлов между собой).
- навыками работы с учебной и научной литературой.
- решать задач разработки, программирования и применения микропроцессорных устройств и
систем;
- эксплуатировать современную микропроцессорную технику и оборудование;
-работать с современными информационными технологиями.
4. Структура и содержание дисциплины/ модуля
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных(ые) единиц(ы) 144 часа(ов).
Форма промежуточного контроля дисциплины зачет в 9 семестре; зачет в 10 семестре.
Суммарно по дисциплине можно получить 100 баллов, из них текущая работа оценивается в 50
баллов, итоговая форма контроля - в 50 баллов. Минимальное количество для допуска к зачету
28 баллов.
Регистрационный номер
Страница 4 из 10.
Программа дисциплины "Лаборатория микропроцессоров"; 011800.62 Радиофизика; Бухмин В.С.
86 баллов и более - "отлично" (отл.);
71-85 баллов - "хорошо" (хор.);
55-70 баллов - "удовлетворительно" (удов.);
54 балла и менее - "неудовлетворительно" (неуд.).
4.1 Структура и содержание аудиторной работы по дисциплине/ модулю
Тематический план дисциплины/модуля
N
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Тема 1. Лабораторная
работа � 1. Изучение
команд языка
1.
АССЕМБЛЕР и
составление простых
программ.
Тема 2. Лабораторная
работа �2.
Маскирование.
Составление и отладка
2.
программ,
использующих
процедуру
маскирование.
Тема 3. Лабораторная
работа �3. Изучение
стека. Составление и
3.
отладка программ с
использованием стека.
Тема 4. Лабораторная
4. работа �4. Изучение
циклов команд.
Тема 5. Лабораторная
работа �5.
Программируемый
5. параллельный
интерфейс. Изучение
работы и
программированиею
Тема 6. Лабораторная
работа �6.
Разработка,
6. написание и отладка
прикладных программ
на языке
АССЕМБЛЕР.
Тема . Итоговая
.
форма контроля
Тема . Итоговая
.
форма контроля
Регистрационный номер
Страница 5 из 10.
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие формы
Семестр
(в часах)
семестра
контроля
Практические Лабораторные
Лекции
занятия
работы
9
1-3
0
0
12
устный опрос
9
4-5
0
0
8
устный опрос
9
6-7
0
0
8
устный опрос
9
8-9
0
0
8
устный опрос
10
1-3
0
0
12
устный опрос
10
4-7
0
0
16
устный опрос
10
0
0
0
9
0
0
0
зачет
зачет
Программа дисциплины "Лаборатория микропроцессоров"; 011800.62 Радиофизика; Бухмин В.С.
N
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Итого
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие формы
Семестр
(в часах)
семестра
контроля
Практические Лабораторные
Лекции
занятия
работы
0
0
64
4.2 Содержание дисциплины
Тема 1. Лабораторная работа � 1. Изучение команд языка АССЕМБЛЕР и составление
простых программ.
лабораторная работа (12 часа(ов)):
Изучение команд языка АССЕМБЛЕР, написание и запуск простых программ на лабораторных
установках.
Тема 2. Лабораторная работа �2. Маскирование. Составление и отладка программ,
использующих процедуру маскирование.
лабораторная работа (8 часа(ов)):
Изучение процедуры маскирование. Составление и отладка программ, использующих
процедуру маскирование.
Тема 3. Лабораторная работа �3. Изучение стека. Составление и отладка программ с
использованием стека.
лабораторная работа (8 часа(ов)):
Изучение стека:аппаратный и программный стек. Составление и отладка программ с
использованием программного стека.
Тема 4. Лабораторная работа �4. Изучение циклов команд.
лабораторная работа (8 часа(ов)):
Изучение 10 циклов команд микропроцессора К 580.
Тема 5. Лабораторная работа �5. Программируемый параллельный интерфейс.
Изучение работы и программированиею
лабораторная работа (12 часа(ов)):
Изучение и программирование параллельного интерфейса К580 ВВ 55.
Тема 6. Лабораторная работа �6. Разработка, написание и отладка прикладных
программ на языке АССЕМБЛЕР.
лабораторная работа (16 часа(ов)):
Разработка, написание и отладка прикладных программ на языке АССЕМБЛЕР: "Бегущая
строка", "Мигающее слово" и др.
4.3 Структура и содержание самостоятельной работы дисциплины (модуля)
N
Раздел
Дисциплины
Тема 1. Лабораторная
работа � 1. Изучение
команд языка
1.
АССЕМБЛЕР и
составление простых
программ.
Регистрационный номер
Страница 6 из 10.
Виды
Формы контроля
Неделя самостоятельной Трудоемкость
Семестр
самостоятельной
семестра
работы
(в часах)
работы
студентов
9
1-3
подготовка к
устному опросу
16
устный опрос
Программа дисциплины "Лаборатория микропроцессоров"; 011800.62 Радиофизика; Бухмин В.С.
N
Раздел
Дисциплины
Тема 2. Лабораторная
работа �2.
Маскирование.
Составление и отладка
2.
программ,
использующих
процедуру
маскирование.
Тема 3. Лабораторная
работа �3. Изучение
стека. Составление и
3.
отладка программ с
использованием стека.
Виды
Формы контроля
Неделя самостоятельной Трудоемкость
Семестр
самостоятельной
семестра
работы
(в часах)
работы
студентов
9
4-5
подготовка к
устному опросу
10
устный опрос
9
6-7
подготовка к
устному опросу
10
устный опрос
8-9
подготовка к
устному опросу
10
устный опрос
1-3
подготовка к
устному опросу
14
устный опрос
4-7
подготовка к
устному опросу
20
устный опрос
80
Тема 4. Лабораторная
4. работа �4. Изучение
9
циклов команд.
Тема 5. Лабораторная
работа �5.
Программируемый
5. параллельный
10
интерфейс. Изучение
работы и
программированиею
Тема 6. Лабораторная
работа �6.
Разработка,
6. написание и отладка
10
прикладных программ
на языке
АССЕМБЛЕР.
Итого
5. Образовательные технологии, включая интерактивные формы обучения
Используются следующие формы учебной работы: лекции, лабораторные занятия,
самостоятельная работа студента (выполнение индивидуальных домашних заданий),
консультации. Материалы курса лекций, список контрольных вопросов, задания для
лабораторных занятий и самостоятельной работы имеются в электронном варианте.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов
Тема 1. Лабораторная работа � 1. Изучение команд языка АССЕМБЛЕР и составление
простых программ.
устный опрос , примерные вопросы:
Изучение команд языка АССЕМБЛЕР и составление простых программ.
Тема 2. Лабораторная работа �2. Маскирование. Составление и отладка программ,
использующих процедуру маскирование.
устный опрос , примерные вопросы:
Регистрационный номер
Страница 7 из 10.
Программа дисциплины "Лаборатория микропроцессоров"; 011800.62 Радиофизика; Бухмин В.С.
Маскирование. Составление и отладка программ, использующих процедуру маскирование.
Тема 3. Лабораторная работа �3. Изучение стека. Составление и отладка программ с
использованием стека.
устный опрос , примерные вопросы:
Изучение стека. Составление и отладка программ с использованием стека.
Тема 4. Лабораторная работа �4. Изучение циклов команд.
устный опрос , примерные вопросы:
Изучение циклов команд.
Тема 5. Лабораторная работа �5. Программируемый параллельный интерфейс. Изучение
работы и программированиею
устный опрос , примерные вопросы:
Программируемый параллельный интерфейс. Изучение работы и программированиею
Тема 6. Лабораторная работа �6. Разработка, написание и отладка прикладных программ
на языке АССЕМБЛЕР.
устный опрос , примерные вопросы:
Разработка, написание и отладка прикладных программ на языке АССЕМБЛЕР.
Тема . Итоговая форма контроля
Тема . Итоговая форма контроля
Примерные вопросы к зачету:
Приложение �2 стр.7
7.1. Основная литература:
1. Холлaнд.Р. Микропроцессоры и операционные системы, Москва, Энергоатомиздат, 1991.
2. Б.В. Шевкопляс. Микропрцессорные структуры. Инженерные решения. Москва, "Радио и
связь", 1990.
3. С.Т.Хвощ, Н.Н.Варлинский, Е.А.Попов. Микропрцессоры и микро- ЭВМ в системах
автоматического управления. Справочник, Ленинград, "Машиностроение", 1987- 640 с.
4. Новиков, Ю. В. Основы микропроцессорной техники: учебное пособие /Ю. В. Новиков, П. К.
Скоробогатов. - М. : Бином, 2009. - 336 с.
5. Гусев, В. Г. Электроника и микропроцессорная техника : учеб. Для вузов / В. Г. Гусев, Ю. М.
Гусев. - М. : Высш. шк., 2004. - 790 с.
6. Схемотехника электронных систем. Микропроцессоры и микроконтроллеры / сост. : В. И.
Бойко, А. Н. Гуржий, В. Я. Жуйков и др. - СПб. : БХВ-Петербург, 2004. - 464 с.
7. Микропроцессорная техника : учеб. пособие / В. Б. Молодецкий, А. Н.Пахомов, М. В.
Кривенков, С. В. Кудашев, А. А. Лопатин. - Красноярск : ИПК СФУ, 2008. - 126 c. (Микропроцессорная техника : УМКД � 253-2007 /рук. творч. коллектива В. Б. Молодецкий).
8. Куприянов М.М. Матюшкин Б.д. цифровая обработка сигналов: процессоры, алгоритмы,
средства проектирования. - Политехника, СПб, 2000.
9. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. 5е издание / Э. Таненбаум. - СПб. : Питер, 2007. 844
с.
10.. Бройдо В.Л, Ильина О.П Архитектура ЭВМ и систем 2-е изд./ В.Л. Бройдо, О.П. Ильина. СПб. . "Питер", 2009. 720 с.
7.2. Дополнительная литература:
1. Агаханян Т.М. Интегральные микросхемы.-М.: Энергоатомиздат, 1983. - 464с.2. 2. Изъюрова
Г.И., Королев Г.Н., Терехов В.А. и др. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учебное
пособие для вузов.-М.: Высш. шк., 1987. - 335с
Регистрационный номер
Страница 8 из 10.
Программа дисциплины "Лаборатория микропроцессоров"; 011800.62 Радиофизика; Бухмин В.С.
2. Браммер, Ю. А. Импульсные и цифровые устройства / Ю. А. Браммер, И. Н. Пащук. - 6-е
изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 2002. - 351 с.
3. Петров, И. В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного
проектирования / под ред. проф. В. П. Дьяконова. - М. : СОЛОН-ПРЕСС, 2007. - 256 с.
4. Бабич, Н. П. Основы цифровой схемотехники / Н. П. Бабич, И. А. Жуков. - М. : Эко-Трендз,
2007. - 480 с.
5. Бабич, Н. П. Компьютерная схемотехника. Методы построения и проектирования / Н. П.
Бабич, И. А. Жуков. - М. : МК-Пресс, 2004. - 576 с.
6. Асмаков С.В, Пахомов С.О. "Железо" ПК 2009. / С.В Асмаков, С.О. Пахомов. - СПб. : "Питер",
2009. 364 с.
7.3. Интернет-ресурсы:
Аппаратное обеспечение - http://www.pcwork.ru
Архитектура микропроцессоров - http://www.online-studies.ru
Микроконтроллеры - http://www.cxem.net/me
Микропроцессоры и микроконтроллеры - http://www.microchipinf.com
Программирование - http://www. Codenet.ru
Программирование - http://www. firststeps.ru
Учебная литература - http://www. osinavi.ru/asm/
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины/модуля согласно утвержденному
учебному плану
Освоение дисциплины "Лаборатория микропроцессоров" предполагает использование
следующего материально-технического обеспечения:
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и учебным планом по
направлению 011800.62 "Радиофизика" и профилю подготовки Телекоммуникационные
системы и информационные технологии .
Регистрационный номер
Страница 9 из 10.
Программа дисциплины "Лаборатория микропроцессоров"; 011800.62 Радиофизика; Бухмин В.С.
Автор(ы):
Бухмин В.С. ____________________
"__" _________ 201 __ г.
Рецензент(ы):
"__" _________ 201 __ г.
Регистрационный номер
Страница 10 из 10.