Разработка методического обеспечения технологии модульного обучения по дисциплине «Основы микропроцессорной техники»

МЕ4: Организация прерываний в микропроцессорных  системах

МЕ5: Способы поиска источника прерывания

ПМ3: Электрическое взаимодействие микропроцессорных компонентов

МЕ1: Типовая расчетная схема  сопряжения микропроцессорных компонентов

МЕ2: Методика  расчета  электрического  сопряжения компонентов в микропроцессорных системах

М4: Архитектура и  применение  современных интерфейсных средств широкого применения

ПМ1: Архитектура специализированных интерфейсных БИС

МЕ1: Последовательно связанный адаптер КР580ВВ51А

МЕ2: Программируемый интервальный  таймер  КР580ВИ53,

МЕ3: Параллельный периферийный адаптер КР580ВВ55А,

МЕ4: Программируемый контроллер клавиатуры и дисплея КР580ВВ79

ПМ2: Архитектура вспомогательных интерфейсных БИС

МЕ1: Шинных формирователи КР58ОВА86, КР58ОВА87

МЕ2: Буферных регистры КР58ОИР82, КР58ОИР83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΙΙΙ. Разработка обучающих модулей

Обучающий модуль №1

Методический блок

«Структура микропроцессора»

Цель: изучить структуру и состав микропроцессора

Учащийся должен знать:

1. состав структуры микропроцессора
2. назначение операционного устройства, управляющего устройства, интерфейсного устройства
3. операционное устройство по структуре  с трехшинной, двухшинной, одношинной организацией
4. управляющее устройство с аппаратным и микропрограммным принципом управления
5. функции интерфейсного устройства

Рекомендации  по работе с обучающим модулем

1. Пройди входной контроль, представленный в виде теста.

2. В информационном блоке изучи теоретический материал по теме «Структура микропроцессора». Теоретический материал представлен в виде информационной карты и метаплана. В информационной карте указаны учебники по которым необходимо изучить учебные элементы темы. Логическая связь между учебными элементами отражена в метаплане.

4. Заполни  листы рабочей тетради в исполнительском блоке.

5. Пройди выходной контроль, представленный в виде теста.

 

 

 

 

 

 

 

Входной контроль

Тест

Выберите правильный вариант ответа

1. МИКРОПРОЦЕССОР ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ  ПРОЦЕССОМ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ:

а) предназначен

б) не предназначен

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛОЖНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ НЕДОСТАТКОМ МИКРОПРОЦЕССОРА:

а) является

б) не является

3. МИКРОПРОЦЕССОР ВОЗМОЖНОСТЬ РЕАЛИЗОВЫВАТЬ  ОБЪЕМНЫЕ, СЛОЖНЫЕ АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ:

а)  имеет

б) не имеет

4. НИЗКОЕ БЫСТРОДЕЙСТВИЕ ДОСТОИНСТВОМ  МИКРОПРОЦЕССОРА:

а) является

б) не является

5. ФОРМИРОВАНИЕ ШИН ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ  НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ВЫХОДОВ  МП:

а) нужно

б) не нужно

6. ФОРМИРОВАТЕЛИ ШИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ  СИСТЕМНЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ:

а) строятся

б) не строятся

Выберите все  правильные варианты ответов

7. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МП КАК ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМЫ:

а) технология изготовления

б) разрядность шины данных

в) потребляемая мощность

г) температурный диапазон работы

д) вид обрабатываемых сигналов

8. ДОСТОИНСТВА ПРИМЕНЕНИЯ МП:

а) высокая надежность

б) большая отладка программы

в) высокая адаптируемость МП устройств  к изменяющимся задачам

г) большая работа с программой

д) заменяет собой множество простых  интегральных схем

9. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ МП СИСТЕМ

а) модульности

б) проектируемости

в) микропрограммированности

г) магистральности

д)автономности

10. ПО НАЗНАЧЕНИЮ РАЗЛИЧАЮТ МП:

а) универсальные

б) специализированные

в) специальные

г) аналоговые

д) цифровыее

 

 

 

 

Информационный блок

Информационная  карта 

№ п/п	Название учебных элементов	Учебник
УЭ1	Структура микропроцессора	Майоров С.А., Кириллов В.В.,Приблуда А.А. Введение в микроЭВМ. Л.:Машиностроение.Ленингр.отд-ние,1988.-304с.;   Пухальский Г.И. Проектирование микропроцессорных устройств: Учеб.пособие  для вузов- СПб.: Политехника, 2001.- 544 с.
УЭ2	Операционное устройство микропроцессора
УЭ3	Операционное устройство с трехшинной организацией
УЭ4	Операционное устройство с двухшинной организацией
УЭ5	Операционное устройство с одношинной организацией
УЭ6	Управляющее устройство микропроцессора
УЭ7	Управляющее устройство с аппаратным принципом управления
УЭ8	Управляющее устройство с микропрограммным управлением
УЭ9	Интерфейсное устройство микропроцессора
УЭ10	Функции интерфейсного устройства

 

 

 

МЕТАПЛАН

Структура микропроцессора

  

Операционное  устройство       Управляющее устройство      Интерфейсное устройство

 

трехшинной                                       с аппаратным принципом               функции интерфейсного

организацией     управления                                        устройства

двухшинной                                        с микропрограммным

организацией управлением

одношинной

организацией

 

 

 

 

 

Исполнительский блок

ЛИСТЫ РАБОЧЕЙ ТЕТРАДИ

На тему «Структура микропроцессора»

Задание 1. Обобщенная структура микропроцессора

                                  

       

                        

                     

 

 

Задание 2.

__________________- для обработки цифровой информации

Управляющее устройство - ______________________________________________________

___________________- выполняет функции сопряжения  микропроцессора с шинами МПС.

Задание 3.

По структуре различают операционное устройство с

 

_____________               ______________               _____________   

      организацией         организацией                                    организацией              

 

 

Задание 4.

Операционное устройство с _______________________________

                           …

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 5.

Операционное устройство с ______________________________

 

                             …

 

Задание 6.

Операционное устройство с _______________________________

 

                                          …

                                                     

…

 

Задание 7.

 

Устройство  управления предназначено для выработки __________________, под воздействием которых происходит преобразование информации в ___________________ _____________, а также операции по записи и _________ информации в/из запоминающего устройства. 

Существуют  два принципа управления управляющим  устройством

1. С _____________________ принципом управления
2. С _____________________ принципом управления

 

Задание 8.

 

При аппаратном принципе управления из ЗУ выбирается команда, которая фиксируется  в ____________________. _____________________ определяет тип команды и те действия, которые  должен выполнить МП для ее реализации. После распознавания типа команды  управляющее устройство и __________________ по сигналу от ______________________________, формирует  набор ________________________, воздействующих на все, участвующие в выполнении данной команды, узлы микропроцессора. Для  каждого типа команды существует определенный набор _______________________. 

Задание 9.

 

В микропрограммных УУ каждой команде  ставится в соответствие совокупность хранимых в специальной памяти слов - _________________. Каждая из микрокоманд содержит информацию о ___________________, подлежащих выполнению в данном такте, и указание, какое слово должно быть выбрано из памяти в следующем такте.

 

Задание 10.  

Интерфейсное  устройство осуществляет функции ___________________________ для сопряжения его с ___________ МПС. ИУ позволяет принимать различные  внешние воздействия и выдавать необходимые ___________. Оно включает в  себя различные ____________ (с тремя состояниями  и с возможностью перевода выходных.

Функции интерфейсного устройства:

1. ________________________________________________________________

2._________________________________________________________________

3._________________________________________________________________

 

Выходной контроль

Тест

Выберите правильный вариант ответа

1. ОПЕРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ВЫБОРКУ  КОМАНД ИЗ ПАМЯТИ ПРОГРАММ:

а) организует

б) не организует

2. ИНТЕРФЕЙСНОЕ УСТРОЙСТВО ФУНКЦИИ  СОПРЯЖЕНИЯ МП С ШИНАМИ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ  СИСТЕМЫ:

а) выполняет

б) не выполняет

3. УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ  ОБРАБОТКИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ:

а) предназначено

б) не предназначено

4. ИНТЕРФЕЙСНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИНИМАИТЬ  РАЗЛИЧНЫЕ ВНЕШНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ  И ВЫДАВАТЬ НЕОБХОДИМЫЕ УПРАВЛЯЮЩИЕ  СИГНАЛЫ:

а) позволяет

б) не позволяет 

5. В СТРУКТУРУ ОПЕРАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА С ТРЕХШИННОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ НЕ ВХОДИТ:

а) аккумулятор

б) регистр  состояния

в) регистр  временного хранения

г) регистр  общего назначения

д) арифметическо логическое устройство

6.АРИФМЕТИЧЕЧЕСКО-ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО  ДЛЯ:

а) осуществления  вычислений и логических операций

б) организации  процесса управления программ

в) хранения программ и информации

г) ввода  вывода информации

д) сопряжения с шинами МП

Установите правильную последовательность

7. ПРИНЦИПП ДЕЙСТВИЯ УПРАВЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА С АППАРАТНЫМ ПРИНЦИПОМ УПРАВЛЕНИЯ:

а) из запоминающего  устройства команд выбирается команда

б) команда  фиксируется в регистре команд

в) формирование набора управляющих сигналов

г) распознание типа команды

д) воздействие сигналов на все узлы микропроцессора

Дополните

8. ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ОПЕРАЦИЙ ОПЕРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ФОРМИРУЕТ, НА ОСНОВАНИИ ВХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ И _____________________.

9.  УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПОЛУЧАЕТ ОТ ГЕНЕРАТОРА ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ ________________________________.

10. ИНТЕРФЕЙСНОЕ УСТРОЙСТВО ЭТО  -______________________________________________________.

_____________________________________________________________________________________________.

11. УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЭТО - ____________________________________________________.

Обучающий модуль №2

Методический блок

«Методы деления адресного пространства»

Цель: изучить  методы деления адресного пространства

Учащийся должен знать:

1. последовательность решения задачи деления адресного пространства
2. методы деления адресного пространства

- без использования дешифрирующих устройст

- с использованием простых логических элементов

- с использованием стандартных дешифраторов

- с использованием  ПЗУ и ПЛМ.

- с использованием цифровых компараторов

   -с использованием сумматоров и арифметических устройств.

Рекомендации  по работе с обучающим модулем

1. Пройди входной контроль, представленный в виде теста.

2. В информационном  блоке изучи теоретический материал  по теме «Методы деления адресного  пространства». Теоретический материал  представлен в виде информационной  карты и метаплана. В информационной  карте указаны учебники по  которым необходимо изучить учебные  элементы темы. Логическая связь  между учебными элементами отражена  в метаплане.