- •1 Вузли обчислювальної техніки та мікропроцесорних систем.
- •2 Програмування мікропроцесорів фірми Intel.
- •1 Модуль
- •1 Обчислювальні та мікропроцесорні системи
- •1.1 Основні визначення
- •1.2 Принципи побудови та функціонування обчислювальних систем
- •1.2.1 Архітектура обчислювальних систем
- •1.2.2 Класифікація комп’ютерів (Для поглибленого вивчення)
- •1.3 Принципи побудови та функціонування мпс
- •1.4 Функціонування обчислювального пристрою
- •2 Операції над даними в обчислювальних системах
- •2.1 Подання даних в обчислювальних системах
- •2.2 Подання даних у кодах
- •2.3 Порозрядні операції над даними
- •3 Цифрові автомати
- •3.1 Визначення цифрових автоматів
- •3.2 Синтез логічних схем
- •3.3 Розробка ца
- •4 Типові пристрої обчислювальних систем (Для самостійного вивчення)
- •4.1 Суматори
- •4.2 Цифрові компаратори
- •4.3 Арифметично-логічний пристрій
- •4.4 Програмовані логічні інтегральні схеми (пліс)
- •5 Принципи побудування запам’ятовувальних пристроїв мпс з заданою організацією
- •5.1 Запам’ятовувальні пристрої мпс та їх класифікація
- •5.2 Постійні запам’ятовувальні пристрої
- •5.3 Оперативні запам’ятовувальні пристрої
- •5.4 Умовне позначення мікросхем пам’яті
- •5.5 Побудова блока запам’ятовувального пристрою мпс з заданою організацією
- •6 Інтерфейс
- •6.1 Організація інтерфейсів
- •6.2 Асинхронний послідовний адаптер rs-232-c
- •7 Мікропроцесори
- •7.1 Архітектура мікропроцесорів
- •7.2.1 Історична довідка про розвиток мікропроцесорів фірми Intel (Для самостійного вивчення)
- •7.2.2 Організація 16-розрядних мікропроцесорів
- •7.2.3 Програмна модель мп і8086
- •7.2.4 Режим переривань мп і8086
- •7.2.5 Організація 32-розрядних мікропроцесорів (Для самостійного вивчення)
- •7.3 Архітектура сучасних мікропроцесорів
- •7.3.1 Тенденції розвитку архітектури сучасних мікропроцесорів
- •7.3.2 Мікропроцесори Pentium
- •7.3.3 Процесори фірми amd
- •7.3.4 Продуктивність мікропроцесорів та її оцінювання
- •8 Використання сучасних мікропроцесорів
- •Список рекомендованої літератури
- •2 Модуль
- •9 Програмування мікропроцесорів фірми intel
- •9.1 Сегментування пам’яті мікропроцесорами
- •9.2 Способи адресування операндів мп фірми Intel
- •9.3 Мова програмування Асемблер-86
- •9.3.1 Формат команди
- •9.3.2 Команди пересилань
- •9.3.3 Команди перетворення даних мови Асемблер-86
- •Команди логічних операцій
- •9.3.4 Команди умовних та безумовних переходів
- •9.3.5 Команди організації циклів
- •9.4 Створення програм на мові Асемблер-86
- •9.4.1 Лінійні програми
- •9.4.2 Розгалужені програми
- •9.4.3 Циклічні програми
- •10 Програмна реалізація вузлів телекомунікаційного обладнання мовою асемблер-86
- •10.1 Способи реалізації алгоритмів
- •10.2 Розробка апаратно-програмних комплексів
- •10.3 Приклади реалізації простих вузлів телекомунікацій
- •10.3.1 Ініціалізація послідовного асинхронного адаптера rs-232-c
- •10.3.2 Фрагмент програми передавання даних через асинхронний адаптер rs-232-c
- •10.3.3 Фрагмент програми приймання даних через асинхронний адаптер rs-232-c
- •10.3.4 Приклад програми ініціалізації rs-232-c та введення-виведення даних, написаної у програмному середовищі turbo assembler (tasm)
- •10.3.5 Програмна реалізація генератора імпульсних послідовностей
- •10.3.6 Програмне вимірювання періоду імпульсної послідовності det
- •10.3.7 Програмна реалізація мультиплексора
- •Список рекомендованої літератури
10 Програмна реалізація вузлів телекомунікаційного обладнання мовою асемблер-86
10.1 Способи реалізації алгоритмів
Вхідний контроль:
Що таке алгоритм?
Які засоби задання алгоритмів Ви знаєте?
Алгоритм будь-якого процесу можна реалізувати трьома основними способами – апаратним, матричним та програмним.
Апаратний спосіб реалізації алгоритмів роботи цифрових пристроїв, на яких будуються вузли телекомунікації, був до недавнього часу домінуючим. Основними його рисами є детермінізм реалізації: навіть незначні зміни в алгоритмі призводять до необхідності перероблення хоча б частини схеми, а також схемотехнічна надмірність: послідовні процеси, які реалізують алгоритм, можуть виконуватись паралельно. Апаратний спосіб забезпечує найвищу швидкість роботи цифрових пристроїв.
Матричний спосіб по суті є також детермінованим, він реалізується за матричною технологією на кришталі мікросхеми. Логічні функції програмованої логічної матриці (ПЛМ, PAL – Programming Array Logic) описуються у вигляді функцій алгебри логіки – булевих рівнянь. Ці рівняння транслюються у карту плавких перемичок спеціалізованим компілятором на комп’ютері, результуюча карта виводиться у вигляді стандартизованого файла. Цей файл завантажується у програматор, і плавкі перемички перепалюються. До переваг ПЛМ відносять програмованість, ПЛМ відносно дешеві порівняно з апаратно реалізованими вузлами. До недоліків ПЛМ слід віднести відсутність у них пристроїв пам’яті та низьку швидкодію. ПЛМ використовуються для реалізації інтерфейсів, контролерів магістралей у мікропроцесорних системах, декодерів адрес тощо.
Програмний спосіб базується на поетапно-послідовній реалізації алгоритмів зі зберіганням проміжних результатів при програмному керуванні усіма виконуваними діями. Такий спосіб є найбільш універсальним і об’єднує можливості оптимального використання апаратних та програмних засобів. Програмний спосіб реалізації вузлів будь-якої апаратури базується на використанні програмованих ВІС-мікропроцесорів та мікроконтролерів і поєднує їх великі можливості за обробки інформації, досягану високу швидкодію, низьку вартість. Цей спосіб є найбільш використовуваним у сучасних реалізаціях вузлів телекомунікацій на апаратно-програмних комплексах.
Програмні засоби можуть замінити апаратні, якщо ця заміна задовольняє вимогам до швидкодії обчислювальної або мікропроцесорної системи і ця заміна економічно доцільна, а також якщо програмна модель реалізує повністю функції апаратури, а саме сприймання, зберігання, оброблення та видавання даних.
У загальному випадку програмна модель апаратних засобів вміщує програму роботи та значення вхідних змінних (сигналів), які програма переробляє у набори вихідних сигналів.
Контрольні запитання:
Чи можна реалізувати матричний спосіб задання алгоритмів на ПЛІС?
В якому вигляді повинен бути заданий алгоритм для реалізації на ПЛІС?
Чи є можливість реалізувати невироджені цифрові автомати на ПЛІС?
Які способи підвищення швидкодії реалізації алгоритмів, заданих програмно, Ви знаєте?
Контрольні запитання підвищеної складності:
Які елементи та зв’язки між ними треба змінити у схемі на рис. 3.8 і 3.11, щоб реалізувати нову відповідність коду вихідного сигналу коду МК?
Як можна апаратним способом реалізувати розгалуження?
Як за допомогою ПЛМ реалізувати цикли?