ьвів – 2012
Мікропроцесорна техніка. Методичнівказівки для виконання комплексної контрольної роботи для студентів галузі знань 0508 ² Електроніка ², напряму підготовки 6.050801 ²Мікро- та наноелектроніка² факультету електроніки,- Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2012. - 10 с.
Розробник: Рабик В.Г., к.т.н., доцент кафедри радіофізики та комп’ютерних технологій
Методичні вказівки затверджені на засіданні кафедри радіофізики та комп’ютерних технологій.
Протокол № ___ від. “____”______________2012 р.
Завідувач кафедри радіофізики
та комп’ютерних технологій, проф. _____________ І.М. Болеста
“____”_______________2012 р.
Схвалено методичною радою факультету електроніки
Протокол № ___ від. “____”________________2012 р.
Голова методичної ради, доц. ______________ Р.Я. Шувар
“____”________________ 2012 р.
Метою комплексної контрольної роботи (ККР) є перевірка залишкових знань студентів з дисципліни "Мікропроцесорна техніка".
ККР складається з двох завдань різної складності, які охоплюють матеріал дисципліни. Перше теоретичне питання складається з 15 тестових запитань, за правильну відповідь на всі запитання нараховується 15 балів. Друге практичне питання передбачає написання двох програм на мові асемблера А51 для мікроконтролерів сімейства MCS-51. За правильну відповідь нараховується 10 балів.
Тривалість виконання ККР - 50 хв.
ритерії оцінювання завдань комплексної контрольної роботи з дисципліни ” Мікропроцесорна техніка ”.
При підведенні підсумків виконання комплексної контрольної роботи застосовується система її чотирибального оцінювання (відмінно, добре, задовільно, незадовільно).
Максимальна кількість балів, яку може отримати студент – 25 балів, мінімальна для позитивної оцінки – 9 балів. Виходячи з викладених вище підходів побудови варіантів комплексної контрольної роботи встановлюються критерії оцінювання, які приведені в таблиці.
| Оцінка | Критерії відповіді |
| Не задовільно | Студент спроможний правильно відповісти лише на деякі із запропонованих запитань. Відповіді дуже недосконалі. |
| Задовільно | Кількість правильних відповідей становить більшість, проте кількість неправильних і неповних відповідей значна. |
| Добре | Студент правильно і повно відповідає на запитання, допускаючи лише поодинокі помилки, в основному правильно оцінює поставлену проблему згідно із відомими критеріями. |
| Відмінно | Студент правильно і повно відповідає на запитання, і правильно оцінює поставлену проблему, засвідчуючи глибоке розуміння суті завдання, і в оцінці порушеної в завданні проблеми виявляє аргументоване, яскраво особисте ставлення до неї. |
Порядок виставлення підсумкових оцінок
Підсумкова оцінка контрольної роботи виставляється за сумарною кількістю балів з кожного завдання.
″ Відмінно ″ 20-25 балів;
″ Добре ″ 14-19 балів;
″ Задовільно ″ 09-13 балів;
″ Незадовільно ″ менше 09 балів.
Приклад ККР та її виконання
1. Хто є засновником вітчизняної обчислювальної техніки?
Відповідь: 1) С. О. Лебедєв; 2) М. В. Ломоносов; 3) П. Л. Чебишев; 4) М. І. Лобачевський; 5) С.І. Корольов.
Відповідь: Лебедєв С. О. - засновник вітчизняної обчислювальної техніки. В 1946 році С. О. Лебедєва запрошено в Київ на посаду директора Інституту електротехніки (з 1963 року Інститут електродинаміки АН УРСР). У тому ж році його обирають дійсним членом Академії. Незалежно i паралельно з західними вченими розробив принципи побудови електронних обчислювальних машин з програмою, що зберігається в пам’яті i реалізував їх з колективом своєї лабораторії в Малій електронно-лічильній машині "МЭСМ" (1949-1951). Вона була реалізована на 3500 тріодах і 2500 діодах. займала приміщення 60 м2, споживала 25 кВт електроенергії. У 1952-1953 роках "МЭСМ" була найбільш швидкодіючою (3 тис. операцій за хв.) і практично єдиною в Європі машиною, що знаходилася в постійній експлуатації. (Вибираємо відповідь 1)
2. Назвіть правильні характеристики зовнішньої пам'яті:
Відповідь: 1) енергонезалежна, повільна, може зберігати великий об'єм інформації; 2) енергозалежна, швидка, невелика за об'ємом; 3) повільна, енергозалежна.
Відповідь: Зовнішня пам’ять характеризується тим, що вона зберігає великі об’єми інформації при відсутності живлення, тобто вона енергонезалежна. (Вибираємо відповідь 1)
3. Одна з перших в світі електронно-обчислювальних машин ENIAC була створена під керівництвом:
Відповідь: 1) Дж. Маучлі і Дж. П. Еккерта 2) Г. Айкена; 3) Д. Анастасова; 4) К. Цузе; 5) С. А. Лебедєва.
Відповідь: ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) – електронно - обчислювальна машина. Архітектуру комп'ютера розробили в 1943 році Джон Преспер Еккерт і Джон Вільям Моклі, вчені з Університету Пенсильванії. На відміну від створеного в 1941 році німецьким інженером Конрадом Цузе комплексу Z3, що використовував механічні реле, в ENIAC основою компонентної бази були вакуумні лампи. Загалом комплекс містив 17468 ламп, 7200 кремнієвих діодів, 1500 реле, 70000 резисторів і 10000 конденсаторів. Споживана потужність — 150 кВт. Обчислювальна потужність — 300 операцій множення або 5000 операцій додавання на секунду. Вага — 27 тонн. Обчислення відбувалось у десятковій системі. ENIAC став першим електронним цифровим комп'ютером, який можна було перепрограмувати для рішення повного діапазону завдань (попередні комп'ютери мали тільки частину з цих властивостей). ENIAC запущений 14 лютого 1946 року. (Вибираємо відповідь 1)
4. Мікропроцесорний пристрій - це.?
Відповідь. 1) функціонально і конструктивно закінчений виріб, що складається з декількох мікросхем, до складу яких входить мікропроцесор, призначений для виконання певного набору функцій: отримання, оброблення, передача, перетворення інформації і управління; 2) одиниця виміру (квант) тривалості виконання команди; 3) пристрій, по якому передається адреса елементу пам'яті або блоку введення/виведення.
Відповідь: мікропроцесорний пристрій - це функціонально і конструктивно закінчений виріб, призначений для отримання, оброблення, передачі, перетворення інформації. (Вибираємо відповідь 1).
5. Людина, що створила першу програму.
Відповідь: 1) Дж. Фон Нейман; 2) Ч. Беббідж; 3) А. Лавлейс; 4) А. Тьюрінг; 5) К. Шеннон.
Відповідь: Ада Лавлейс (10 грудня 1815 - 27 листопада 1852) – англійська математичка. Створила опис обчислювальної машини, проект якої був розроблений Ч. Беббіджем. Створила першу в світі програму для цієї машини. Ввела в використання терміни ″ цикл ″, ″ робоча комірка ″. Вважається першим в світі програмістом. (Вибираємо відповідь 3).
6. По якій з системних шин передаються коди команд?
Відповідь: 1) по інформаційній шині; 2) по шині даних; 3 по адресній шині.
Відповідь. У мікропроцесорній системі інформаційної шини не має. Коди даних і команд передаються по шині даних. (Вибираємо відповідь 2)
7. Перевести число 37, представлене у десятковій системі числення, в двійкову систему числення.
Відповідь: 1)00110101; 2) 00100101; 3) 01100101; 4) 00100111; 5) 00101101.
Відповідь. 3710 = 001001012. (Вибираємо відповідь 2)
| _37 | |||||
| _18 | |||||
| _9 | |||||
| _ 4 | |||||
| _2 | |||||
8. Записати обернений код числа -AC58, представленого в шістнадцятковій системі числення.
Відповідь: 1) 5498; 2) 53D8; 3) 53B6; 4) 53A7; 5) 63A9.
Відповідь. Обернений код числа в шістнадцятковій системі числення визначається шляхом доповнення кожної з цифр числа до (16-1=15). В даному випадку q=16 – основа шістнадцяткової системи числення. Наприклад, для цифри 9 доповненням є 15-9=6.
Число: AC58.
Обернений код 53A7.
Обираємо відповідь 4.
9. Виконати віднімання чисел B63E та 9C2B, представлених в шістнадцятковій системі числення.
Відповідь: 1) 2A24; 2) 1A13; 3) 2B52; 4) 1C53; 5) 2F2E.
Відповідь. _ B63E
9C2B
1A13
Вибираємо відповідь 2.
10. Яке максимальне число можна записати в пам’ять даних мікроконтролерів сімейства MCS-51?
Відповідь: 1) 7FH; 2) FFH; 3) 80H; 4) FFFFH; 5) FFFH.
Відповідь. Кожна комірка пам’яті даних мікроконтролерів сімейства MCS-51 є 8-ми розрядною. Максимальне число, яке можна записати в комірку – 11111111B = 0xFF. (Вибираємо відповідь 2)
11. Скільки банків регістрів загального призначення є в мікроконтролерів сімейства MCS-51?
Відповідь: 1) 1; 2) 2; 3) 4; 4) 8; 5) 6.
Відповідь. В мікроконтролерів сімейства MCS-51 є 4-ри банки регістрів загального призначення (R0, …, R7). (Вибираємо відповідь 3)
12. На скільки груп умовно розбиті команди в мікроконтролерах сімейства MCS-51?
Відповідь: 1) 3; 2) 5; 3) 6; 4) 8.
Відповідь. Мікроконтролери сімейства MCS-51 на лежать до мікроконтролерів з гарвардською архітектурою і з CISC системою команд. Всі команди в мікроконтролерах цього сімейства можна розбити на 5 груп: група команд пересилки даних; група команд арифметичних операцій; група команд логічних операцій, група команд умовного і безумовного переходів; група команд роботи з бітовими змінними. (Вибираємо відповідь 2)
13. До якої групи відноситься команда "Виключаюче АБО"
Відповідь: 1) команди арифметичних операцій; 2) команди логічних операцій; 3) команди пересилки даних; 4) команди умовного і безумовного переходів; 5) команди роботи з бітовими змінними.
Відповідь. Команда "Виключаюче АБО" відноситься до групи команд логічних операцій. (Вибираємо відповідь 2)
14. Команда AJMP add11 мікроконтролерів сімейства MCS-51 дозволяє виконати абсолютний перехід в межах сторінки програмної пам'яті:
Відповідь: 1) 1 кБт; 2) 4 кБт; 3) 2 кБт; 4) 8 кБт; 5) 16 кБт.
Відповідь. Дана команда виконує абсолютний перехід в межах сторінки програмної пам’яті 211=2048 Бт = 2 кБт. (Вибираємо відповідь 2)
15. Яке число зберігатиметься в комірці пам’яті даних з адресою 0ч45 після виконання фрагменту програми?
MOV 0x30, #0x2C
MOV R0, #0x30
MOV A, @R0
MOV 0x45, A
Відповідь: 1) 0x30; 2) 0x2C; 3) 0x45; 4) 0xA8; 5) 0xD4
Відповідь. Команда MOV 0x30, #0x2C виконує пересилку константи 0x2C в комірку пам’яті даних з адресою 0x30 ((0x30)←#0x2C). Наступна команда MOV R0, #0x30 пересилає константу 0x30 в регістр R0 ((R0)←#0x30). По іншому в регістр R0 завантажується адреса комірки 0x30. Наступна команда MOV A, @R0 пересилає дані (#0x2C) з комірки з адресою 0x30 в акумулятор A. Команда MOV 0x45, A пересилає константу (#0x2C) з акумулятора в комірку пам’яті даних з адресою 0x45. (Вибираємо відповідь 2)
16. Написати програму обчислення виразу Y=(X-Y)*(23-Z) з використанням команд арифметичних операцій. Прийняти X=14; Y=2 і Z=13.
Відповідь. Програма, яка обчислює вираз:
Name Z16
DSEG AT 0x30
X: DS 0x01
Y: DS 0x01
Z: DS 0x01
CSEG AT 0x00
MOV X, #14
MOV Y, #02
MOV Z, #13
MOV A, X
SUBB A, Y
MOV R0, A
MOV A, #23
SUBB A, Z
MOV B, A
MOV A, R0
MUL AB
END
17. Написати програму, яка записує в комірки пам’яті даних з адресами ox30 і 0x31 число 0x2C4E і в парні розряди цього числа записує ″1″. Отримане число записати в комірки пам’яті даних з адресами 0x40 і 0x41.
Відповідь. Запишемо число 0x2C4E в двійковій системі числення і в його парні розряди занесемо логічну ″1″.
0x2C4E = 0010110001001110B
0x7D5F = 0111110101011111B
Запис логічної ″1″ в парні розряди найпростіше реалізувати шляхом логічного додавання до цього числа маски 0101010101010101B. Програма для заданого завдання має вигляд:
Name Z16
CSEG AT 0x00
MOV 0x30, #0x2C
MOV 0x31, #0x4E
MOV A, 0x31
ORL A, #0x55
MOV 0x41, A
MOV A, 0x30
ORL A, #0x55
MOV 0x40, A
END
