Mikroprocesorová technika

Garant předmětu:

Pavel Jiroušek

Přednášející:

Pavel Jiroušek, Petr Levinský

Cvičící:

Pavel Jiroušek, Petr Levinský

Předmět zajišťuje:

katedra inženýrství pevných látek

Anotace:

Předmět je úvodem do číslicové elektroniky pro fyziky. Popisuje principy funkce kombinačních obvodů, jednoduchých sekvenčních obvodů a složitých sekvenčních obvodů, jako jsou mikroprocesory. Podstatná část je věnována architektuře počítačů a principům funkce vstupně výstupních zařízení.

Požadavky:

Znalost analogové elektroniky (v rozsahu předmětu 11ANEL na FJFI).

Osnova přednášek:

1. Booleova algebra, logické funkce a operace, dvojková soustava.

2. Reprezentace čísel, aritmetické operace a jejich realizace logickými funkcemi, kódy.

3. Kombinační logické obvody, reléová logika, TTL STL CMOS a další systémy.

4.Syntéza logických obvodů, programovatelná logická pole.

5. Sekvenční obvody, konečný automat,jednoduché sekvenční obvody.

6. Klopné obvody, čítače, děliče kmitočtu, registry, posuvné registry.

7. Paměti, mikroprogramované sekvenční obvody.

8. Architektura mikroprocesoru a principy funkce.

9. Formát dat, adresovatelná paměť, registry, instrukční soubor, IO komunikace.

10. Interface, polling, interupt, DMA.

11. Binární vstupy a výstupy.

12. A/D a D/A převod, analogové vstupy a výstupy.

13. Sériová a paralelní komunikace, přístrojové sběrnice.

-

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Základní principy a funkce digitálních logických obvodů a mikroprocesorů.

Schopnosti:

Porozumění funkci mikroprocesoru, počítače a jeho vstupně výstupním operacím.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1]. J.M.Bernard, J.Hugon, R.L.Corvec: Od logických obvodů k mikroprocesorům SNTL Praha 1984.

Doporučená literatura:

[2]. Parag. K. Lala: An Introduction to Logic Circuit Testing.

[3]. A.P. Godse, D.A. Gotse: Digital Logic Circuits, Technical Publications Pune.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• BS Matematické inženýrství - Matematické modelování (volitelný předmět)
• BS Matematické inženýrství - Matematická fyzika (volitelný předmět)
• BS Matematické inženýrství - Aplikované matematicko-stochastické metody (volitelný předmět)
• BS Informatická fyzika (volitelný předmět)
• BS Aplikace softwarového inženýrství (volitelný předmět)
• BS Aplikovaná informatika (volitelný předmět)
• BS jaderné inženýrství B (volitelný předmět)
• BS Jaderné inženýrství C (volitelný předmět)
• BS Dozimetrie a aplikace ionizujícího záření (volitelný předmět)
• BS Experimentální jaderná a částicová fyzika (volitelný předmět)
• BS Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)
• BS Diagnostika materiálů (volitelný předmět)
• BS Fyzika a technika termojaderné fúze (volitelný předmět)
• BS Fyzikální elektronika (volitelný předmět)
• BS Jaderná chemie (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)