Микропроцессорные системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

программа ассемблер микропроцессорный компьютер

Введение

1. Краткая характеристика предприятия

2. Вводный инструктаж по охране труда

3. Создание программ на языке ассемблера для микропроцессорных систем

4. Тестирование, определение параметров и отладка микропроцессорных систем

5. Установка и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств

6. Выявление причин неисправности периферийного оборудования

Заключение

Список использованных источников

Введение

Практика имеет целью комплексное освоение студентами всех видов профессиональной деятельности по специальности 09.02.01 «Компьютерные системы и комплексы», формирование общих и профессиональных компетенций, а также приобретение необходимых умений и опыта практической работы по специальности. Производственная практика включает в себя практику по профилю специальности.

Практика по профилю специальности направлена на формирование у студентов общих и профессиональных компетенций, приобретение практического опыта и реализуется в рамках профессиональных модулей программы подготовки специалистов среднего звена (ППССЗ) по каждому из видов профессиональной деятельности, предусмотренных ФГОС СПО по специальности.

Целью учебной практики: Формирование компетенций в соответствии с требованиями программы практики:

ОК 1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК 2.1 Создавать программы на языке ассемблера для микропроцессорных систем.

ПК 2.2 Производить тестирование, определение параметров и отладку микропроцессорных систем.

ПК 2.3 Осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств.

ПК 2.4 Выявлять причины неисправности периферийного оборудования.

1. Краткая характеристика предприятия

Основным видом деятельности компании ООО "ДМ-ГРУПП" является "Деятельность автомобильного грузового транспорта". Компания также зарегистрирована в таких категориях ОКВЭД как "Предоставление услуг по перевозкам", "Деятельность по складированию и хранению", "Деятельность агентов по оптовой торговле универсальным ассортиментом товаров", "Торговля оптовая лесоматериалами, строительными материалами и санитарно-техническим оборудованием", "Торговля оптовая техникой, оборудованием и инструментами, применяемыми в медицинских целях" и других.

2. Вводный инструктаж по охране труда

С 27 февраля по 25 марта 2023 года проходила производственную практику в ООО «ДМ-ГРУПП».

В организации инструктаж проводит лицо организации, на которое приказом возложена эта обязанность. К проведению различных частей инструктажа могут быть вовлечены разные специалисты.

Согласно Постановлению Минтруда Российской Федерации и Минобразования Российской Федерации от 13.01.2003г. «Об утверждении порядка обучения по охране труда и проверки знаний требований охраны труда работников организации», обучение проходят в обязательном порядке все сотрудники (в том числе и сам руководитель; работники, прибывшие в командировку; студенты, которые были направлены в организацию на производственную практику; другие лица, занятые в производственной сфере работы предприятия) на протяжении первого месяца после зачисления на работу, а последующие - как минимум один раз в три года. Регулярность и своевременность, регулируется органами федеральной инспекции труда.

Обучение разработано для обеспечения профилактических мер по сокращению производственного травматизма и профессиональных заболеваний.

Вводный инструктаж - это инструктаж по охране труда, который проводится со всеми вновь принимаемыми на работу лицами независимо от их образования, стажа работы, а также с временными работниками, командированными, учащимися и студентами, прибывшими на производственное обучение или практику, с учащимися в учебных заведениях перед началом лабораторных и практических работ в учебных лабораториях, мастерских, на участках и полигонах.

В журнале регистрации вводного инструктажа по охране труда и в документе о приеме на работу или на контрольном листе делают запись о проведении инструктажа с обязательной подписью того, кто получил инструктаж.

Основные вопросы инструктажа:

общие сведения об организации;

характерные особенности производства;

главные положения законодательства об охране труда;

льготы и компенсации;

правила внутреннего трудового распорядка организации, ответственность за нарушение правил;

организация работы по охране труда;

ведомственный, государственный надзор и общественный контроль за состоянием охраны труда;

общие правила поведения работников на территории организации, в производственных и вспомогательных помещениях;

расположение основных цехов, служб, вспомогательных помещений;

основные вредные и опасные производственные факторы, характерные для данного производства;

методы и средства предупреждения несчастных случаев и профессиональных заболеваний: средства индивидуальной защиты, плакаты, знаки безопасности, сигнализация;

основные требования по предупреждению травматизма;

основные требования производственной санитарии и личной гигиены; средства индивидуальной защиты, порядок и нормы их выдачи, сроки носки;

обстоятельства и причины несчастных случаев, аварий, взрывов, пожаров, произошедших в организации или на др. производствах из-за нарушения требований безопасности; пожарная безопасность;

способы и средства предотвращения пожаров, взрывов, аварий;

действия работников в чрезвычайных ситуациях;

первая помощь пострадавшим.

Инструктаж проводят в кабинете по охране труда или в другом специально оборудованном помещении.

3. Создание программ на языке ассемблера для микропроцессорных систем

Аппаратные средства вычислительных машин непосредственно воспринимают только машинные языки. Машинный язык - это формальный язык для описания решения задачи, содержание и правила которого реализуются аппаратно. Программа, переведенная на машинный язык, содержит определенные команды для выполнения каждой операции. Иногда машинным языком также называют систему команд вычислительной системы.

Команды машинного языка представляют последовательности двоичных цифр, записанные в памяти, причем одна команда может занимать одну или несколько смежных ячеек памяти. Микропроцессор осуществляет последовательную выборку команд одну за другой из памяти и затем их выполняет. С помощью машинных команд реализуются элементарные операции, например, «прибавить единицу к содержимому регистру», «записать содержимое ячейки памяти с адресом А в регистр» и т.д.

Рассмотрим небольшой фрагмент программы, который организует в цикле чтение двух байт (слова данных) из порта с номером 5, затем увеличивает на единицу полученное значение и записывает результат в порт вывода 2 (табл. 1). В первом столбце в шестнадцатеричном виде указаны адреса ячеек памяти. Содержимое этих ячеек приведено во втором столбце. Они соответствуют кодам команд микропроцессора 8086 компании Intel. В последнем столбце даны комментарии к каждой команде.

Таблица 1. Фрагмент программы в машинных кодах

По комментариям становится понятно, что первые две комбинации нулей и единиц, хранящихся в ячейках памяти по адресам 100h и 101h (h - символ шестнадцатеричного числа) определяет команду чтения слова данных из порта ввода под номером 5 в регистр микропроцессора AX. Команда по адресу 102h увеличивает значение регистра AX на единицу. Затем выполняется передача содержимого регистра AX в порт вывода 2. Команда, записанная по адресам 105h и 106h, выполняет переход по адресу 100h, и затем весь процесс повторяется заново.

Представленный фрагмент программы в машинных (числовых) кодах команд микропроцессора называется объектной. Разработав объектную программу, ее можно загрузить в оперативную память вычислительной машины и запустить на выполнение. Как не трудно заметить, создание напрямую объектных программ довольно утомительное занятие. Современные модели микропроцессоров имеют систему команд, включающую сотни различных инструкций. Поэтому запомнить и, тем более, безошибочно применить их чрезвычайно сложно.

Значительно проще было бы использовать близкий для человека язык символьных описаний для тех действий, которые необходимо выполнить. Разработав такой язык можно затем создать специальные инструментальные средства, выполняющие преобразование программы с символьного языка в объектный код. Программы, написанные на таких искусственных языках, называются исходными, а инструментальные средства, выполняющие преобразование, - трансляторами (рис. 1).

Существует два вида трансляторов: ассемблеры предназначены для преобразования исходных программ, написанных на языке ассемблера, и компиляторы - для трансляции программ с языков высокого уровня.

Рис. 1. Процесс трансляции исходной программы в объектный код

Язык ассемблера позволяет разрабатывать программы на уровне команд микропроцессора, но вместо числовых кодов он определяет символьные обозначения. Например, рассмотренный фрагмент программы на языке ассемблера будет выглядеть следующим образом:

L: IN AX, 5; читать слово данных из порта 5 в регистр AX

INC AX; увеличить на единицу регистр AX

OUT 2, AX; вывести в порт 2 содержимое регистра AX

JMP L; перейти по метке L

Воспринимать эти строчки теперь стало значительно проще. На языке ассемблера машинные команды имеют вид мнемонических обозначений или мнемоник (в нашем примере мнемониками являются IN, INC, OUT и JMP), а адреса памяти и константы могут быть представлены не последовательностью битов, а символами. Поэтому для изучения, понимания и использования языка ассемблера требуется намного меньше усилий, чем при создании программ на машинном языке.

Для преобразования аббревиатур английских слов в числовые коды команд должна быть вызвана программа ассемблера. Функцией ассемблера является преобразование исходной программы в объектную понятную микропроцессору (рис. 2). Отношения между программой на языке ассемблера и результатом трансляции - объектным кодом, всегда однозначные. Язык ассемблера позволяет полностью контролировать процесс получения объектного кода.

Рис. 2. Трансляция программы на языке ассемблера в объектный код

Существует много разновидностей ассемблеров, разработанных различными фирмами. Для микропроцессоров фирмы Intel традиционно на рынке ассемблеров имеется два основных пакета: макроассемблер MASM компании Microsoft и турбо ассемблер TASM компании Borland. Оба пакета содержат трансляторы, компоновщики, отладчики и другие средства для полноценной разработки программ на ассемблере.

4. Тестирование, определение параметров и отладка микропроцессорных систем

Начало разработки является наиболее ответственным, трудоемким и требует высокой квалификации разработчиков, так как ошибки, допущенные на этом этапе, обычно обнаруживаются лишь на стадии испытания законченного образца и требуют длительной и дорогостоящей переработки всей системы.

Одной из главных задач этого этапа является распределение функций, выполняемых микропроцессорной системой, между ее аппаратной и программной частями. Максимальное использование аппаратных средств упрощает разработку и обеспечивает высокое быстродействие системы в целом, но сопровождается, как правило, увеличением стоимости и потребляемой мощности. В то же время увеличение удельного веса программного обеспечения позволяет сократить число устройств системы, ее стоимость, повышает возможность адаптации системы к новым условиям применения, но приводит к увеличению необходимой емкости памяти, снижению быстродействия, увеличению сроков проектирования.

Проектирования контроллеров на базе МК полностью соответствует принципу неразрывного проектирования и отладки аппаратных и программных средств, принятому в микропроцессорной технике. Это означает, что перед разработчиком такого рода МПС стоит задача реализации полного цикла проектирования, начиная от разработки алгоритма функционирования и заканчивая комплексными испытаниями в составе изделия а, возможно, и сопровождением при производстве.

В техническом задании формулируются требования к контроллеру с точки зрения реализации определенной функции управления. Техническое задание включает в себя набор требований, который определяет, что пользователь хочет от контроллера и что разрабатываемый прибор должен делать.

Техническое задание может иметь вид текстового описания, не свободного в общем случае от внутренних противоречий.

На основании требований пользователя составляется функциональная спецификация, которая определяет функции, выполняемые контроллером для пользователя после завершения проектирования, уточняя тем самым, насколько устройство соответствует предъявляемым требованиям. Она включает в себя описания форматов данных, как на входе, так и на выходе, а также внешние условия, управляющие действиями контроллера.

Спецификация и требования пользователя являются критериями оценки функционирования контролера после завершения проектирования. Может потребоваться проведение нескольких итераций, включающих обсуждение требований и функциональной спецификации с потенциальными пользователями контроллера, и соответствующую коррекцию требований и спецификации. Требования к типу используемого МК формулируются на данном этапе чаще всего в неявном виде.

Этап разработки алгоритма управления является наиболее ответственным, поскольку ошибки данного этапа обычно обнаруживаются только при испытаниях законченного изделия и приводят к необходимости дорогостоящей переработки всего устройства. После разработки структуры аппаратных и программных средств дальнейшая работа над контроллером может быть распараллелена. Разработка аппаратных средств включает в себя разработку общей принципиальной схемы, разводку топологии плат, монтаж макета и его автономную отладку. Время выполнения этих этапов зависит от имеющегося набора апробированных функционально-топологических модулей, опыта и квалификации разработчика. На этапе ввода принципиальной схемы и разработки топологии используются, как правило, распространенные системы проектирования типа «ACCEL EDA» или «OrCad».

5. Установка и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств

Перед вводом микропроцессорной системы в эксплуатацию, установке нового оборудования или нового программного обеспечения производят конфигурирование системы, т.е. каждому устройству в зависимости от его значения, особенностей функционирования и объемов пересылаемой информации выделяются необходимые ресурсы. Современные операционные системы (UNIX, Linux, Windows, OS/2 и др.) обычно производят начальное конфигурирование системы автоматически при включении питания и при вводе в эксплуатацию новых блоков - так называемая система поддержки «PlugandPlay».

Микропроцессорным набором называется группа больших интегральных схем, совместимых по быстродействию, напряжению питания, уровням логических сигналов, позволяющие создавать законченные микропроцессорные информационно-управляющие системы различной степени сложности.

В состав микропроцессорных наборов, кроме микропроцессора, входят программируемые БИС и вспомогательные микросхемы средней степени интеграции (шинные формирователи, тактовые генераторы и ряд других). Номенклатура микропроцессорных наборов как отечественного, так и зарубежного производства постоянно расширяется, к ним можно отнести отечественные наборы серий 580, 589, 588, 1810 и др. Степень интеграции различных узлов МПСУ в единую БИС и СБИС увеличивается. В настоящее время можно выделить БИС микропроцессора, объединенную с математическим сопроцессором и быстрой памятью первого уровня (cash-memory) и БИС периферии, включающую порты ввод.

Основные компоненты компьютерной системы подключаются непосредственно к системному блоку. Это значит, что вначале нужно распаковать именно его, а затем последовательно подсоединять к нему другие компоненты.

Ничего не включайте сразу же в розетку электросети. При распаковке каждого элемента компьютерной системы обязательно убедитесь, что его выключатель находятся в положении “Выключено”.

Если в инструкции к устройству специально не оговорено обратное, лучше подключать его к системному блоку в выключенном состоянии. Однако из этого правила существуют исключения -- будьте внимательны!

Клавиатура и мышь

Шнуры клавиатуры и мыши вставляются в соответствующие разъемы на задней панели системного блока. Они выглядят очень похоже, но на самом деле отличаются, и главное, что бросается в глаза, -- они разного цвета. Постарайтесь их не перепутать; в противном случае ни одно из этих устройств работать не будет.

Если вы используете клавиатуру или мышь с разъемом USB, включайте их в любой доступный USB-порт на задней панели.

Клавиатуру и мышь с разъемом USB можно совершенно безопасно подключать к работающему компьютеру, однако этого лучше не делать для устройств с обычными разъемами.

Принтер

Чтобы компьютер и принтер работали совместно, достаточно соединить их специальным кабелем (стандартным или USB). Неважно, используется традиционный кабель или кабель USB, в любом случае на его концах будут различные штекеры: один для подключения к компьютеру, другой-- к принтеру. Поэтому вам не удастся перепутать их при подключении принтера к системному блоку.

Если принтер оснащен сразу двумя портами подключения к ПК-- стандартным и USB, для работы выбирайте последний.

Принтеры также могут быть доступны через компьютерную сеть, однако в этой книге данный вопрос не обсуждается.

6. Выявление причин неисправности периферийного оборудования

Причины неисправности периферийного оборудования могут быть простыми (обрыв провода или плохой контакт в разъеме) и сложными (отказ интегральной схемы или целого узла). В любом случае не надо сразу браться за инструменты или вскрывать само оборудование или устройство в самом начале. Сперва следует тщательно проанализировать симптомы неисправности. Проверьте все кабели, не порваны ли они, верно ли они вставлены в определенный разъем. Чем яснее и полнее вы представите себе симптомы неисправности - тем быстрее и легче вы сможете выявить ее причину. Всегда записываете на какой либо листочек все симптомы неисправности. В дальнейшем, если ваше устройство выйдет из строя, эти записи помогут существенно снизить круг выявления причин.

Если же вы не обнаружили никаких причин в кабелях, портах, драйверах или программном обеспечении, и вы убедились, что неисправность находятся в самом оборудовании, то вы можете приступить к вскрытию и нахождению неисправности внутри самого оборудования. Этот способ лучше использовать опытному пользователю, которому уже не раз приходилось чинить, таким образом, какое либо оборудование.

Если же вы не опытный пользователь вам будет проще не тратить свое время попусту, а отнести свое оборудование на диагностику, где вам смогут протестировать ваше оборудование и найти причину неисправности.

После того, как ваше устройство будет починено, приступайте к тесту вашего оборудования. Ваше оборудование должно успешно работать.

В некоторых случаях неисправность может быть в самом компьютере, проверить это можно с помощью программы " CCleaner”. Эта программа покажет все ошибки, которые находятся в вашем компьютере. После чего вы можете исправить их, и проверить ваше оборудование. Как правило, если в оборудовании и вашем компьютере нет никаких ошибок, то оборудование и компьютер будет работать между собой без всяких ошибок.

Заключение

В результате прохождения производственной практики в компании ООО «ДМ-ГРУПП», значительно расширились профессиональные навыки, необходимые по специальности 09.02.01 «Компьютерные системы и комплексы».

В ходе прохождения практики были освоены следующие процессы:

Создание программ на языке ассемблера для микропроцессорных систем.

Протестированы определение параметров и отладку микропроцессорных систем.

Установка персональных компьютеров и подключение периферийных устройств.

Выявления причин неисправности периферийного оборудования.

Список использованных источников

1. Голицына, О.Л. Информационные технологии: Учебник для ССузов. -- М.: ФОРУМ: ИНФРА -- М, 2007.

2. Голицына, О.Л., Максимов Н.В., Попов И.И. Базы данных: Учебное пособие для СПО. -- М.: Форум: Инфра -- М, 2007.

3. Гребенюк, Е.И. Технические средства информатизации: Учебное пособие для СПО. -- М.: Академия, 2007.

4. Лесничая, И.Г., Миссинг, И.В. Информатика и информационные техно-логии: Учебное пособие для ВУЗов. -- М.: ЭКСМО, 2007.

5. Михеева, Е.В. Практикум по информатике. -- М.: Академия, 2010.

6. Михеева, Е.В., Титова, О.И. Информатика. -- М.: Академия, 2010.

Размещено на Allbest.ru