Опис кредитного модуля
ЗП – 09.1 «Обчислювальні та мікропроцесорні в радіоелектронній апаратурі -1»
Архітектура та основи програмування універсальних мікропроцесорів
і інтегральних компонент МПК сімейства iAPх86”

Статус кредитного модуля – цей модуль є першим кредитним модулем дисципліни «Обчислювальні та мікропроцесорні в радіоелектронній апаратурі», що викладаеться за вибором ВНЗ
Лектор − Корнєв Володимир Павлович к.т.н., доцент
Факультет  електроніки
Кафедра конструювання електронно-обчислювальної апаратури
І. Загальні відомості
Кредитний модуль відноситься до циклу дисциплін бакалаврської підготовки, яки викладаються за вибором ВНЗ (код ЗП-09). Модуль спирається на кредитні модулі «Обчислювальна техніка та програмування» (НФ-07), «Обчислювальна математика» (ЗП-02), «Функціонально-логічне проектування» (ЗП-04), «Основи радіоелектроніки» (НП-03), «Елементна база ЕА» (НП-05), «Аналогова та цифрова електроніка» (НР-06). Модуль забезпечує другий та третій кредитні модулі дисципліни «Обчислювальні та мікропроцесорні засоби електронних апаратів» (ЗП-09), а також модулі циклу дисциплін професійно-практичної підготовки бакалаврів, спеціалістів та магістрів, а саме «Електронно обчислювальні пристрої та системи» (ЗП-10), «Технології та засоби керування в інформаційних мережах» (НП-03), “Електронно-обчислювальні засоби на основі цифрових сигнальних процесорів» (НФ-03), «Периферійні пристрої ЕОМ» (НФ-08), «Проектування систем на кристалі» (НФ-09). Обсяг модуля у кредитах ECTS 6,0 кредитів.
ІІ. Розподіл навчального часу

ІІІ. Мета і завдання кредитного модуля
  Кредитний модуль «Архітектура та основи програмування універсальних мікропроцесорів і інтегральних компонент МПК сімейства iAPx86» має на меті надання студентам знань про сучасне становище і перспективи розвитку електронно-обчислювальних машин (ЕОМ) та мікропроцесорних засобів (МПЗ), про основні принципи структурної організації та функціонування ЕОМ і МПЗ,  а також вивчення принципів і методів проектування на їхній основі різноманітних електронних апаратів (ЕА) і мікропроцесорних систем (МПС).
В результаті вивчення цього модуля студент має
ЗНАТИ:

• Історію та перспективи розвитку ЕОМ;
• Принципи побудови, загальну структуру і принципи функціонування ЕОМ;
• Способи подання і розміщення даних в ЕОМ;
• Програмістську (регістрову) модель МП з архітектурою IAPх86;
• Систему команд і формати даних МП архітектури Intel;
• Принципи організації пам’яті в режимі реальних адресів (R-mode);
• Принципи взаємодії основних компонент комп’ютера – процесора, пам’яті  і пристроїв введення/виведення;
• Організацію, способи та режими вводу/виводу;
• Організацію системи переривань;
• Базові функції системи BIOS і DOS
• Призначення, принципи функціонування, програмістськи моделі та основи програмування інтегральних компонент з МПК MCS іх86 – паралельного інтерфейсу i8255A, таймеру i8253/54, контролеру переривань і8259А;
• Основи програмування на алгоритмічної мові Асемблер;
• Інструментальні засобі та технологію створення програм на алгоритмічної мові Асемблер.

УМІТИ:

• проектувати апаратурне та програмне забезпечення ЕА на основі МПЗ;

МАТИ НАВИЧКИ:

• створювати та підлагоджувати програми з використанням сучасних інструментальних засобів (асемблерів, крос-асемблерів, програмних та внутрісхемних емуляторів, оцінювальних модулів, фірмових SDK та інших).

IV. Зміст кредитного модуля
Розділ 1. Загальні принципи організації та функціонування електронно-обчислювальних машин (комп’ютерів)

• Введення в курс. Історія розвитку ЕОМ. Принципи побудови ЕОМ
• Концептуальна модель і принципи функціонування ЕОМ
• Подання інформації в ЕОМ. Системи числення

Розділ 2. Основи архітектури процесорів ix86 та програмування на алгоритмічної мові Асемблер.

• Прикладна архітектура процесорів сімейства ІAPx86
• Організація пам’яті в архітектурі х86. Принципи організації вводу-виводу
• Типи даних і формати команд процесорів архітектури іх86

Розділ 3. Основи програмування на алгоритмічної мові Асемблер

• Структура програми на алгоритмічної мові Асемблер. СОМ і ЕХЕ формати програм
• Способи адресації даних
• Виведення даних на екран та їх введення у EОМ за допомогою клавіатури
• Система команд процесорів iAPx86
• Процедури і макрокоманди. Багатомодульне програмування

Розділ 4. Інтегральні компоненти мікропроцесорних комплектів сімейства MCS ix86 та їх примінення у складі ЕОЗ.

• Системна шина ЕОМ. Взаімодія процесора, пам’яті і засобів введення/виведення. Принципи побудови систем пам'яті та систем введення/виведення
• Паралельний програмований інтерфейс ППІ (PPI i8255А)

V. Методи навчання та інформаційно-методичне забезпечення
Використовуються такі методи навчання: лекції та лабораторні заняття. Робочі та методичні матеріали надаються в електронному вигляді на сайті кафедри та у системі Campus. Наочність та ефективність навчальних занять забезпечена використанням мультимедійних засобів, демонстрацією прикладів програм для процесорів, що вивчаються, застосуванням сучасних інструментальних засобів створення та відладки програм.
Основна література:

• Мікропроцесорна техніка : Підручник / Ю.І.Якименко, Т.О.Терещенко та інш. /За ред. Т.О.Терещенко. – К.: Видавництво „Політехнік”, 2003. – 440с.
• Брэй Б. Микропроцессоры Intel: 80868088, 8018680188, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro Processor, Pentium II, Pentium III, Pentium 4. Архитектура, программирование и интерфейсы. Шестое издание: Пер. С англ. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 1328 с.: ил. 
• П.Абель Программирование на языке Ассемблера IBM PC. – М.: Высшая школа, 2003г.
• Юров В., Хорошенко С. Assembler: учебный курс. – Спб.: ЗАО «Издательство «Питер», 2000 –672 с.,ил.
• В.П.Корнєв. Курс лекцій з дисципліни «Обчислівальні та мікропроцесорні засоби електронних апаратів». Частина 1. «Архітектура та програмування процесорів Intel». К.: НТУУ «КПІ» , 2006 − 2010 р.р. − Електронне навчально-методичне видання на сервері кафедри KEOA.
• 7 "Обчислювальні та мікропроцесорні засоби ел. апаратів" Частина 1. Архітектура та програмування МП Intel x86". Посібник для студентів напрямку підготовки 6.050902 "Радіоелектронні апарати" /Уклад. В.П.Корнєв, Н.О.Бондаренко − Електронний засіб навчального призначення НМУ №Е9/10-42.

Організація  індивідуального консультування – за графіком на кафедрі, а також дистанційно -  електронною поштою (kornev@kpi.ua)
VI. Мова
Пропонується українська та російська мова.

VII. Характеристика індивідуальних завдань
Домашня контрольна робота
Мета ДКР полягає в розробці системи команд концептуальної ЄОМ на рівні команд і мікропрограмному рівні. В ході виконання  індивідуальних завдань домашньої контрольной роботи на підставі структурної схеми ЄОМ і  опису виконуємих операцій студенти повинні:

• Запропонувати набір команд процесора.
• Розробити програму з застосуванням цієї системи команд
• Надати опис кожної команди на мікропрограмному рівні

VIII. Методика оцінювання
Для оцінювання рівня засвоєння кредитного модуля застосовується рейтингова система.. Рейтинг студента складається з балів, що він отримує за:

•  виконання завдань лабораторних занять;
• модульний контроль (1 робота);
• домашню контрольну роботу;
• виконання залікового завдання.

Шкала оцінювання – загально університетська

ІХ. ОРГАНІЗАЦІЯ

Порядок реєстрації на вивчення кредитного модуля – загально університетський.
Розробник опису кредитного модуля
доцент кафедри конструювання електронно-обчислювальної апаратури, к.т.н.    Корнєв В.П.