ίων βιβλία για κάθε επιστήμη, τέχνη και επάγγελμα

Το βιβλίο αποτελεί σημαντικό βοήθημα για τους φοιτητές, σπουδαστές και μηχανικούς που ασχολούνται με την τεχνολογία των υπολογιστών και ελεγκτών.

Παρουσιάζονται οι βασικές έννοιες και η αρχιτεκτονική δομή στοιχείων όπως ο μικροεπεξεργαστής, η μνήμη και η αποκωδικοποίηση της, οι μονάδες εισόδου - εξόδου, οι διακοπές κ.α. τα οποία αν κατανοηθούν μπορούν να οδηγήσουν στο σχεδιασμό ενός βασικού μοντέλου υπολογιστή.

Στα κεφάλαια του βιβλίου γίνεται αναφορά στα ψηφιακά κυκλώματα και στην αρχιτεκτονική δομή του υπολογιστή. Γίνεται εκτενής ανάλυση της εσωτερικής μνήμης του υπολογιστή και παρουσιάζεται η αρχιτεκτονική δομή και εξέλιξη του μιρκοεπεξεργαστή.

Παρουσιάζονται ο προγραμματισμός σε γλώσσα, Assembly, οι μέθοδοι διευθυνσιοδότησης του μικροεπεξεργαστή, ο μικροεπεξεργαστής 6502 και παρατίθενται παραδείγματα. Αναλύεται η διαδικασία διακοπής και ο τρόπος επικοινωνίας του υπολογιστή με το περιβάλλον.

Παρουσιάζονται ολοκληρωμένα κυκλώματα σύνδεσης του υπολογιστή με το περιβάλλον, τα λειτουργικά συστήματα των υπολογιστών και τα τοπικά δίκτυα. Τέλος γίνεται εκτενής αναφορά στην αρχιτεκτονική και τον προγραμματισμό των μικροελεγκτών, με βάση τον μικροελεγκτή 80c51 της INTEL.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ:

Σύντομη αναφορά στα ψηφιακά κυκλώματα Παράλληλη και σειριακή μεταφορά πληροφορίας. Λογική τριών σταθερών καταστάσεων. Flip-flops, μετρητές, καταχωρητές. Κωδικοποιητές - αποκωδικοποιητές. Πολυπλέκτες - αποπολυπλέκτες. Εισαγωγή στους υπολογιστές Είδη υπολογιστών.

Βασική δομή του υπολογιστή. Μονάδα μνήμης. Μονάδα κεντρικής επεξεργασίας. Αριθμητική - λογική μονάδα. Μονάδα ελέγχου. Μονάδα εισόδου. Μονάδα εξόδου. Διάδρομοι μεταφοράς πληροφορίας. Διάδρομος διευθύνσεων. Διάδρομος δεδομένων. Διάδρομος ελέγχου. Η μνήμη Διαδικασία λειτουργίας της μνήμης. Τεχνολογίες της ημιαγωγού μνήμης. Μνήμη ROM. Αρχιτεκτονική δομή της μνήμης ROM. Εφαρμογές ROM. Μνήμη ημιαγωγού RAM. Η αρχιτεκτονική δομή της RAM. Δυναμική μνήμη RAM. Μνήμη μαγνητικών φυσαλίδων. Μνήμη στοιχείων σύζευξης με φορτίο. Χαρτογράφηση μνήμης.

Σπόνδυλοι μνήμης. Παραδείγματα επέκτασης μήκους λέξης και χωρητικότητας. Αποκωδικοποίηση διευθύνσεων. Εικονική μνήμη. Μνήμη Cache. Αρχιτεκτονική δομή του μικροεπεξεργαστή Ο μικροεπεξεργαστής. Κυκλώματα χρονισμού και ελέγχου. Αριθμητικά - λογικά κυκλώματα. Κυκλώματα καταχωρητών. Η εξέλιξη των μικροεπεξεργαστών. Μικροεπεξεργαστές οκτώ ψηφίων. Μικροεπεξεργαστές δεκαέξι και τριάντα δύο ψηφίων.

Μικροεπεξεργαστές RISC. Γλώσσα Assembly - μέθοδοι διευθυνσιοδότησης Μεθοδολογία ανάπτυξης προγραμμάτων. Προγραμματισμός. Συμβολική γλώσσα. Γλώσσες ανωτέρου επιπέδου. Υπορουτίνες. Μακροεντολές. Μέθοδοι διευθυνσιοδότησης. Απόλυτη διευθυνσιοδότηση. Διευθυνσιοδότηση μηδενικής σελίδας. Αμεση διευθυνσιοδότηση. Συνεπαγόμενη διευθυνσιοδότηση. Διευθυνσιοδότηση συσσωρευτή. Σχετική διευθυνσιοδότηση. Διευθυνσιοδότηση με δείκτη.

Έμμεση διευθυνσιοδότηση. Με δείκτη έμμεση διευθυνσιοδότηση. Έμμεση διευθυνσιοδότηση με δείκτη. Η διαδικασία εκτέλεσης ενός προγράμματος. Προγραμματισμός σε συμβολική γλώσσα Οι καταχωρητές του 6502. Κατάλογος εντολών του μικροεπεξεργαστή 6502. Εντολές ελέγχου του καταχωρητή κατάστασης.

Εντολές μεταφοράς δεδομένων. Μεταφορές μεταξύ μνήμης και καταχωρητών. Μεταφορά από καταχωρητή σε καταχωρητή. Μεταφορές προς και από το σωρό. Εντολές επεξεργασίας δεδομένων. Αριθμητικές εντολές. Μη-προσημασμένοι, προσημασμένη αριθμητική απλής και πολλαπλής ακρίβειας. Υπορουτίνες πρόσθεσης και αφαίρεσης. Λογικές ενολές. Εντολές ολίσθησης και περιστροφής. Εντολές αύξησης και μείωσης. Εντολές σύγκρισης. Εντολές διακλάδωσης και υπό συνθήκη διακλάδωσης.

Χρησιμοποίηση των εντολών για διακλάδωση. Εντολές υπορουτινών. Εντολές NOP και ΒΙΤ. Υπορουτίνες πολλαπλασιασμού και διαίρεσης. Παραδείγματα υπορουτινών. Υπορουτίνες χρονοκαθυστέρησης. Μια υπορουτίνα χρονοκαθυστέρησης. Μια υπορουτίνα χρονοκαθυστέρησης δύο βρόχων. ¶λλες υπορουτίνες χρονοκαθυστέρησης. Λειτουργία της διακοπής Βασική λειτουργία διακοπής. Αποθήκευση της κατάστασης του μικροεπεξεργαστή. Ανύσματα διακοπής. Χειρισμός δύο ξεχωριστών διακοπών. Η μάσκα διακοπών. Διακοπές χωρίς μάσκα. Διακοπές μέσω προγράμματος. Προτεραιότητα διακοπής.

Κυκλωματική μέθοδος καθορισμού προτεραιότητας. Σχεδιάζοντας ένα σύστημα πραγματικού χρόνου. Αμεση προσπέλαση μνήμης. Είσοδος - έξοδος Παράλληλη επικοινωνία. Χρήση ειδικών καταχωρητών εισόδου - εξόδου του μικροεπεξεργαστή. Είσοδος - έξοδος με εξωτερικούς καταχωρητές. Είσοδος - έξοδος χαρτογραφημένη στη μνήμη. Σήματα χειραψίας. Πόρτες δεδομένων δύο κατευθύνσεων. Προγραμματιζόμενες πόρτες εισόδου - εξόδου. Στάθμες σήματος εισόδου - εξόδου. Η σύνδεση centronics. Εφαρμογές των παράλληλων πορτών εισόυ - εξόδου. Σειριακή επικοινωνία. Σειριακή είσοδος - έξοδος. Συγχρονισμός δεδομένων. Ασύγχρονη σειριακή εκπομπή. Σήματα χειραψίας. Ταχύτητα εκπομπής (boud rate).

Οδηγοί γραμμών και MODEMs. Η σύνδεση RS232. Σύγχρονη λειτουργία. Χρήσεις της σειριακής μετφοράς. Αρχιτεκτονική διαδρόμου. Ο διάδρομος ΙΕΕΕ 488. Οι διάδρομοι ISA, MCA, EISA. Ο διάδρομος πυρήνα (COREBUS). Ο διάδρομος SCSI. Ολοκληρωμένα κυκλώματα Ι/Ο Ολοκληρωμένα κυκλώματα παράλληλης προσαρμογής. Ο 6520 περιφερειακός προσαρμοστής σύνδεσης. Χρησιμοποιώντας τον 6520 για χωρίς όρους μεταφορά. Χρησιμοποιώντας τον 6520 για υπό όρους μεταφορά. Ο R6522 εύστροφος προσαρμοστής σύνδεσης. Απλές εφαρμογές Ι/Ο με τον 6522 VIA. Αναγνώριση σημάτων κατάστασης. Παραγωγή παλμών (STROBES) εξόδου. Διακόπτες από το VIA. Οι χρονιστές του VIA.

Ο καταχωρητής ολίσθησης του VIA. Εφαρμογές παράλληλων πορτών εισόδου - εξόδου. Παράλληλη σειριακή προσαρμογή. Ο 6580 στο μικροεπεξεργαστή 6502. Εκπομπή από το μικροεπεξεργαστή. Λήψη από το μικροεπεξεργαστή. Ο 6551 ασύγχρονος προσαρμοστής σύνδεσης. Εφαρμογές σειριακής επικοινωνίας. Λειτουργικά συστήματα - τοπικά δίκτυα Δομή ενός λειτουργικού συστήματος γενικού σκοπού.

Συστήματα ενός χρήστη. Συστήματα πολλών χρηστών. Το λειτουργικό σύστημα UNIX. Λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου. Δίκτυα υπολογιστών. Η αρχιτεκτονική των τοπικών δικτύων. Μικροελεγκτές Αρχιτεκτονική των μικροελεγκτών. Αρχιτεκτονική δομή του μικροελεγκτή 8051. Μονάδα κεντρικής επεξεργασίας με τους καταχωρητές Α,Β. Ο μετρητής προγράμματος και ο δείκτης δεδομένων.

Ο καταχωρητής κατάστασης. Ο δείκτης σωρού. Εσωτερική μνήμη. Εξωτερική μνήμη. Τριάντα δύο ακίδες εισόδους/εξόδου διευθετημένες σε τέσσερις πόρτες (Po-P3) των οκτώ ψηφίων. Δύο δεκαεξαφήφιοι χρονιστές / μετρητές Το και Τ1. Σειριακή είσοδος - έξοδος. Διακοπές. Έλεγχος διακοπών. Προγραμματισμός του μικροελεγκτή 8051. Μέθοδοι διευθυνσιοδότησης. Διευθυνσιοδότηση απευθείας σταθεράς. Αμεση διευθυνσιοδότηση. Διευθυνσιοδότηση καταχωρητή. Έμμεση διευθυνσιοδότηση καταχωρητή.

Με δείκτη διευθυνσιοδότηση καταχωρητή. Εντολές μεταφοράς δεδομένων. Η εντολή μεταφοράς. Οι εντολές μεταφοράς από και προς το σωρό. Οι εντολές ανταλλαγής. Εντολές επεξεργασίας δεδομένων. Οι αριθμητικές εντολές. Λογικές εντολές. Εντολές ελέγχου ροής προγράμματος. Παραδείγματα υπορουτινών