Załącznik

Data:
16.04.2008r.
Wydanie: I
Załącznik
Symbol:
Z-5.4-1-1
Strona:
Status:
obowiązujący
KARTA PRZEDMIOTU
KARTA PRZEDMIOTU
Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki, Rok akademicki: 2008/09
Nazwa przedmiotu:
SYSTEMY MIKROPRO- Kod/nr
CESOROWE I WBUDOWANE
Kierunek:
INFORMATYKA
Specjalność:
Tryb studiów:
NIESTACJONARNE I STOPNIA
Rodzaj przedmiotu:
Instytut/ Katedra:
Semestr:
Prowadzący przedmiot:
Prowadzący zajęcia:
kierunkowy
Informatyki
4-6
dr inż. Bartłomiej Zieliński
Liczba godzin
Liczba pkt ECTS
Wykład: dr inż. Bartłomiej Zieliński
Wykład: 60
Ćwiczenia: mgr inż. Oleg Antemijczuk
Ćwiczenia: 15
Laboratorium: mgr inż. Jarosław Paduch
Laboratorium: 30
dr inż. Krzysztof Tokarz
Projekt: 30
dr inż. Grzegorz Baron
Seminarium:
dr inż. Gabriel Drabik
Projekt:
Seminarium:
Powiązanie ze standardami i cel kształcenia
Treści kształcenia: Mikrokontrolery. Programy wbudowane. Systemy operacyjne czasu
rzeczywistego. Przetwarzanie danych a zużycie energii. Projektowanie systemów
niezawodnych. Metodyki projektowania.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: programowania prostych systemów
wbudowanych; podnoszenia niezawodności systemu wbudowanego; rozumienia roli
dokumentacji.
Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne
Teoria układów cyfrowych, Elektronika i miernictwo
1/1
Załącznik
Data:
16.04.2008r.
Wydanie: I
Status:
obowiązujący
Symbol:
Z-5.4-1-1
Strona:
2/1
KARTA PRZEDMIOTU
Treść wykładów:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
Układy wspomagające. Łączenie bramek OC. Rejestry, bufory. Liczniki synchroniczne i asynchroniczne.
Układy czasowe.
Pamięci. Pamięci stałe ROM, PROM, EPROM, EEPROM. Pamięci o swobodnym dostępie SRAM, DRAM,
PRAM. Przebiegi czasowe pamięci dynamicznych. Tworzenie bloków pamięci.
Mikrokomputer i mikroprocesor. Jednostka arytmetyczno-logiczna. Cykl maszynowy i rozkazowy. Tryby
adresowania. Wymiana danych między mikroprocesorem a otoczeniem:
Mikroprocesor Z-80. Rejestry, znaczniki. Wyprowadzenia. Podstawowe cykle maszynowe. Tryby przerwań.
Buforowanie wyprowadzeń.
Mikrokomputer jednoukładowy 8051. Wyprowadzenia, podstawowe cykle maszynowe. Ogólna architektura
układu i jednostki centralnej.
Mikrokomputer jednoukładowy 8051. Wbudowane układy interfejsów otoczenia: port szeregowy, układ
przerwań, liczniki itp.
Układy równoległego wejścia-wyjścia. Bufory Rejestr uniwersalny 8212. Programowalne układy 8255 i Z80
PIO – struktura, tryby pracy, rejestry.
Układy transmisji szeregowej i czasowo-licznikowe. Układ transmisji szeregowej 8251 oraz układy czasowo-licznikowe 8253 i Z80 CTC – struktura, tryby pracy, rejestry.
Sterowniki przerwań 8214, 8259 i 8259A – struktura, tryby pracy, rejestry. Przykłady łączenia łańcuchowego
i kaskadowego.
Sterowniki DMA 8257 i 8237 – struktura, tryby pracy, rejestry.
Linie przesyłowe. Pojęcia podstawowe. Rodzaje linii przesyłowych. Dopasowanie linii. Odbicia i przesłuchy.
Standardy RS-232, RS-423, RS-422, RS-485. Diagramy Bergerona.
Montaż układów cyfrowych. Zasady wykonywania płytek drukowanych, parametry połączeń. Testowanie
układów. Analizator sygnatur.
Uruchamianie układów mikroprocesorowych. Uruchamianie części sprzętowej i programowej. Analizator
stanów logicznych. Debugger. Symulator. Emulator układowy.
Współczesne mikrosterowniki. Założenia architektury typu Harvard. Mikrosterowniki rodziny PIC i AVR –
organizacja pamięci programu i danych, tryby adresowanie, układ przerwań.
Reprogramowalne układy cyfrowe. Klasyfikacja. Układy PLA, PAL, GAL - struktury i właściwości. Układy
FPGA. Języki opisu struktury układów reprogramowalnych.
Programowanie mikroprocesora 8051. Lista rozkazów, grupy rozkazów, przykładowe techniki programowania.
Mikroprocesor 8086. Struktura – bloki EU i BIU. Rejestry, segmentowa organizacja pamięci. Adres logiczny
i fizyczny. Wyprowadzenia. Tryby pracy minimalny i maksymalny. Układ przerwań.
Koprocesor zmiennoprzecinkowy 8087. Zasada współpracy z 8086. Typy danych. Rejestry wewnętrzne.
Mikrokomputery IBM PC/XT i PC/AT. Struktura. Magistrala ISA 8- i 16-bitowa. Zastosowanie układów
wspomagających.
Ewolucja mikroprocesorów od 8086 do 80486. Mikroprocesory 80286 i 80386 – nowe cechy, adresowanie w
trybie wirtualnym, współpraca z koprocesorem. Mikroprocesor 80486 – architektura.
Mikroprocesor 80486. Sygnały. Rejestry, znaczniki. Adres logiczny i fizyczny. Segmentacja i stronicowanie
Mikroprocesor 80486. Organizacja pamięci podręcznej. Przesyły seryjne. Bufory zapisu. Mechanizmy ochrony zadań. Przerwania i wyjątki. Tablica przerwań w trybie rzeczywistym i wirtualnym.
Mikrokomputer IBM PC – rozwój architektury. Magistrale EISA, MCA, VLB – podstawowe cechy. Magistrala PCI. Sygnały i cykle magistrali PCI. Przerwania w urządzeniach PCI.
Magistrala PCI – pamięć konfiguracyjna. Sposoby dostępu do pamięci konfiguracyjnej w IBM PC. Klasyfikacja urządzeń. Magistrala AGP – struktura komputera, sygnały, tryby pracy.
Techniki zwiększania wydajności mikroprocesorów. Potokowe wykonanie rozkazów. Superskalarność.
Przewidywanie skoków. Pamięć podręczna – organizacja. Protokół MESI.
Mikroprocesor Pentium. Struktura. Potokowość, parowanie instrukcji. Pamięć podręczna. Potokowa jednostka FPU. Rozkazy i typy danych MMX.
Mikroprocesory Pentium Pro, Pentium II, Pentium III.
Nowoczesne układy pamięci. Zasada działania synchronicznych pamięci DRAM (SDRAM). Graf stanów
pamięci SDRAM. Pamięci DDRAM – zasada działania. Konfigurowanie pamięci SDRAM, DDRAM. Pamięci
RAMBUS – zasada działania, struktura modułu.
Nowoczesne mikroprocesory. Struktura wewnętrzna i ogólna zasada działania mikroprocesora AMD Athlon
oraz Intel Pentium 4. HyperThreading - przesłanki, zasada działania.
Mikroprocesory 64-bitowe. Struktura wewnętrzna mikroprocesora AMD Athlon-64. Zaawansowane architektury 64-bitowe: VLIV, EPIC. Architektura mikroprocesorów 64-bitowych Intel Itanium - ogólne założenia.
Załącznik
Data:
16.04.2008r.
Wydanie: I
Status:
obowiązujący
KARTA PRZEDMIOTU
Treść/Tematy: Ćw./L./P./Sem.
1.
Metody dydaktyczne
Forma egzaminu/zaliczenia przedmiotu
1. Egzamin pisemny (część praktyczna) i ustny (część teoretyczna)
2. Zaliczenie ćwiczeń
3. Zaliczenie laboratorium
Minimalne wymagania do egzaminu /zaliczenia
Symbol:
Z-5.4-1-1
Strona:
3/1
Załącznik
Data:
16.04.2008r.
Wydanie: I
Status:
obowiązujący
Symbol:
Z-5.4-1-1
Strona:
4/1
KARTA PRZEDMIOTU
Literatura (podstawowa i specjalistyczna)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Łakomy M., Zabrodzki J.: Cyfrowe układy scalone TTL. PWN, Warszawa 1974
Łakomy M., Zabrodzki J.: Cyfrowe układy scalone. PWN, Warszawa 1983
Pieńkos J., Turczyński J.: Układy scalone TTL w systemach cyfrowych. WKiŁ, Warszawa 1986
Gajewski P., Turczyński P.: Cyfrowe układy scalone CMOS. WKiŁ, Warszawa 1990
Górecki P.: Układy cyfrowe, pierwsze kroki. BTC, Warszawa 2004
Górski K.: Timer 555 w przykładach. BTC, Warszawa 2004
Kalisz J.: Podstawy elektroniki cyfrowej. WKŁ, Warszawa 2002
Sacha K.: Pamięci półprzewodnikowe RAM. WNT, Warszawa 1991
Małysiak H., Pochopień B., Podsiadło P., Wróbel E.: Modułowe systemy mikrokomputerowe. WNT,
Warszawa 1990
Fedyna K., Mizeracki M.: Układy mikroprocesorowe Z-80. WKiŁ, Warszawa 1989
Hadam P.: Projektowanie systemów mikroprocesorowych. BTC, Warszawa 2004
Małysiak H.: Mikrokomputery jednoukładowe serii MCS48, MCS51, MCS96. Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 1992
Starecki T.: Mikrokontrolery jednoukładowe rodziny 51. NOZOMI, Warszawa 1996
Starecki T.: Mikrokontrolery 8051 w praktyce. BTC, Warszawa 2003
Rydzewski A.: Mikrokomputery jednoukładowe MCS-51. WNT, Warszawa 1992
Pieńkos J., Moszczyński S., Pluta A.: Układy mikroprocesorowe 8080/8085 w modułowych systemach sterowania. WKiŁ, Warszawa 1988
Holland R.: Testowanie i diagnostyka systemów mikrokomputerowych. WNT, Warszawa 1993
Łuba T., Zbierzchowski B.: Komputerowe projektowanie układów cyfrowych. WKiŁ, Warszawa
2000
Pasierbiński J., Zbysiński P.: Układy programowalne w praktyce. WKiŁ, Warszawa 2002
Krzyżanowski R.: Układy mikroprocesorowe. Mikom, Warszawa 2004.
Mroziński Z.: Mikroprocesor 8086. WNT, Warszawa 1992
Mroziński Z.: Koprocesor arytmetyczny 8087. WNT, Warszawa 1992
Małysiak H. Pochopień B., Wróbel E.: Mikrokomputery klasy IBM PC. WNT, Warszawa 1992
Małysiak H., Pochopień B., Wróbel E.: Procesory arytmetyczne. WNT, Warszawa 1993
Goczyński R., Tuszyński M.: Mikroprocesory 80286, 80386 i i486. Help, Warszawa 1991
Tuszyński M., Goczyński R.: Koprocesory 80287, 80387 oraz i486. Help, Warszawa 1992
Metzger P.: Anatomia PC. Helion, Gliwice 2001
Gook M.: Interfejsy sprzętowe komputerów PC. Helion, Gliwice 2005.
Prince B.: Nowoczesne pamięci półprzewodnikowe. WNT, Warszawa 1999
Komorowski W.: Krótki kurs architektury i organizacji komputerów. Mikom, Warszawa 2004.
Stallings W.: Organizacja i architektura systemu komputerowego. Projektowanie systemu a jego
wydajność. WNT, Warszawa 2004.
Zieliński B.: Układy mikroprocesorowe. Przykłady rozwiązań. Helion, Gliwice 2002
Zatwierdzono:
…………………………….
…………………………………………………
(data i podpis prowadzącego)
(data i podpis Dyrektora Instytutu/Kierownika Katedry)