Тема 1. Система числення. Формати представлення інформації. Кодування інформації (20 годин)

Системи числення. Позиційні та непозиційні системи числення. Перетворення чисел з однієї системи числення в іншу. Двійкова система числення. Машинне представлення даних. Біт, байт, машинне слово, тетрада. Формати цілих двійкових чисел: цілі беззнакові та знакові двійкові числа. Формати з фіксованою крапкою (комою). Прямий код від’ємного числа. Додатковий код від’ємного числа.

Двійково-десяткові числа. Упаковані числа. Код 8421. Код с надлишком 3. Код Ейкена. Багаторозрядні упаковані десяткові числа. Код Грея. Неупаковані числа. Символьний (буквено-цифровий) код. Код ASCII. Код UNICODE. Національні кодові сторінки.

Формати чисел із крапкою, що плаває. Нормалізоване представлення чисел. Класичний формат з плаваючою крапкою. Формати чисел з плаваючою крапкою у відповідності до стандарту IEEE-754: базовий одинарний формат, базовий подвійний формат. Надлишкові коди. Помилка. Кратність помилки. Коди з виявленням помилок і коди з виправленням помилок. Контроль парності. Циклічний надлишковий контроль (Cyclic Redundancy Check). Коди Хеммінга

Тема 2. Призначення, архітектура й класифікація мікро-еом і мікропроцесорів (12 годин)

Мікро-ЕОМ і мікропроцесор. Принципи фон Неймана: принцип програмного управління, принцип однорідності пам'яті, принцип адресності. Принцип мікропрограмування. Класифікація мікропроцесорів. Універсальні та спеціалізовані мікропроцесори. Мікроконтролери. Цифрові та аналогові мікропроцесори. Синхронні та асинхронні мікропроцесори. Одномагістральні та багатомагістральні мікро-ЕОМ. Основні параметри, що характеризують мікропроцесори: тактова частота, міра інтеграції мікросхеми, внутрішня і зовнішня розрядність даних, пам'ять, що адресується та ін. Архітектура мікро-ЕОМ. Шини (магістралі): адрес, даних, управління. Мікропроцесорні системи з трьома системними шинами. Прямий доступ до пам'яті (Direct Memory Access).

Архітектура мікропроцесорів. Основні функції мікропроцесора. Регістр. Акумулятор. Регістр команди, його призначення. Лічильник команд, його призначення. Спрощена структурна схема мікропроцесора. Класи мікропроцесорів: CISC, RISC, MISC, VLIW. Паралельні архітектури.

Призначення й архітектура мікропроцесорів фірми Intel. Історія створення і розвитку мікропроцесорів фірми Intel, їх основні технічні характеристики. Регістрова модель мікропроцесора Intel 8086. Регістри загального призначення. Регістри даних. Адресні регістри. Сегментні регістри. Регістри стану і управління. Регістр прапорців. Застосування прапорців. Прапорці стану. Прапорці управління. Системні прапорці. Особливості старших моделей мікропроцесорів фірми Intel. Конвеєр. Суперскалярна мікроархітектура. Конструктивне виконання мікропроцесорів

Тема 3. Режими адресації у пам'яті мікро-еом (16 годин)

Адресний простір мікропроцесора, його розмір. Мінімальна одиниця, що адресується. Зворотний і прямий порядок байтів в машинному слові. Діаграма адресного простору. Причини, що викликають необхідність використання логічних адрес. Базова адреса і зміщення. Фізичні й логічні адреси. Лінійна й сегментна адресація. Сегментна організація пам’яті на прикладі мікропроцесора Intel 8086: сегменти: кодів, даних, стеку, додатковий сегмент даних, їх призначення, перехід від фізичної адреси до логічної та навпаки. Захищений режим мікропроцесора: головні атрибути сегменту пам'яті в захищеному режим, дескриптор сегменту, дескрипторні таблиці, селектори. Віртуальна пам'ять: сторінкова організація віртуальної пам’яті, формування адреси елементу пам'яті при використанні сторінкової організації пам'яті.

Адресні команди. Адресні операнди. Способи адресації (режими адресації). Регістрова адресація. Пряма адресація. Безпосередня адресація. Непряма регістрова адресація. Відносна адресація