Рабочая программа дисциплины «Машинно-зависимые языки программирования» Направление подготовки

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Не предусмотрено
1. Цели и задачи дисциплины
2. Место дисциплины в структуре ООП
3. Требования к результатам освоения дисциплины
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
Самостоятельная работа (всего)
Другие виды самостоятельной работы
5. Содержание дисциплины
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
5.4. Перечень вопросов к экзамену
6. Лабораторный практикум
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
9. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Подобный материал:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Чувашский государственный университет имени И.Н.Ульянова»


факультет Дизайна и компьютерных технологий


«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе


______________ А.Ю. Александров


«______»______________ 20__ г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Машинно-зависимые языки программирования»


Направление подготовки

231000 Программная инженерия


Профиль подготовки

Не предусмотрено


Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр


Форма обучения

очная


Чебоксары

2010

Рабочая программа основана на требованиях Федерального государственного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 231000 Программная инженерия, утвержденного Приказом Минобрнауки 00.00.2010 г. № 000.


Составитель: ассистент А.Н. Мытников ______________


Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании обеспечивающей кафедры компьютерных технологий (протокол № _____ от ___________2010 г.).


Зав. кафедрой: профессор В.П. Желтов ______________


Рабочая программа согласована с Методической комиссией выпускающего факультета Дизайна и компьютерных технологий.


Председатель комиссии, декан: профессор В.П. Желтов ________________


СОГЛАСОВАНО:

Зам. начальника УМУ: доцент М.Ю. Харитонов _________________


1. Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является ознакомление с современным состоянием теории сетевых технологий и их применением в информационно-коммуникационных системах.


2. Место дисциплины в структуре ООП: Базовыми курсами, формирующими знания, умения и навыки студентов для изучения дисциплины являются курсы "Информатика и программирование" и "Алгоритмизация и программирование". Основная цель этих курсов заключается в ознакомлении студентов с современными технологиями программирования и обучения их основам решения задач проектирования профессионально-ориентированных программных систем с помощью высокоуровневых языков программирования.


3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
  • готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
  • способность к формализации в своей предметной области с учетом ограничений используемых методов исследования (ПК-2);
  • понимание концепции и атрибутов качества программного обеспечения (надежности, безопасности, удобства использования), в том числе роли людей, процессов, методов, инструментов и технологий обеспечения качества (ПК-18).

В результате изучения дисциплины студент должен:

    Знать: принципы построения и работы команд электронных вычислительных машин, принципы построения управляющих программ на основе прерываний, макросредства языков низкого уровня.

    Уметь: разрабатывать и корректировать ассемблерные коды программ, разрабатывать управляющие программы на основе прерываний.

    Владеть: работать в разных системах программирования, обеспечивающих создание программ для реального и защищенного режимов работы процессора.


    4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

5

Аудиторные занятия (всего)

48

48

В том числе:







Лекции

32

32

Практические занятия (ПЗ)

-

-

Семинары (С)

-

-

Лабораторные работы (ЛР)

16

16

Самостоятельная работа (всего)

128

128

В том числе:







Курсовой проект (работа)

72

72

Расчетно-графические работы

-

-

Реферат

-

-

Другие виды самостоятельной работы

56

56










Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

4

4

Общая трудоемкость час

зач. ед.

180

180

5

5

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела


Архитектура ЭВМ с точки зрения программиста

Введение. Состав и назначение регистров микропроцессора. Понятие сегмента. Формирование исполнительного адреса. Типовые структуры ассемблерных программ в различных системах программирования. Подготовка и отладка программ. Простейший ввод-вывод.





Виды предложений языка ассемблера

Комментарии. Директивы описания сегментов, данных и управления листингом. Формат команды ассемблера. Символические имена.


Команды микропроцессора

Способы адресации. Связывание подпрограмм. Классификация команд. Команды пересылки данных и передачи управления. Арифметические команды. Команды обработки строк. Логические команды и команды сдвигов. Команды управления процессором.


Модульное представление программ

Межфайловые взаимодействия. Подготовка и использование объектных модулей. Библиотеки объектных модулей.


Прерывания

Обработчики прерываний. Организация прерываний. Классификация прерываний. Стандартные обработчики прерываний для работы с клавиатурой и дисплеем. Создание обработчиков прерываний. Резидентные программы.


Структуры и записи

Управление устройствами и программами в реальном режиме работы машины. Управление накопителями на магнитных дисках, файлами, часами реального времени, оперативной памятью, программами.



5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8


Архитектура вычислительных систем

+




+

















Конструирование программного обеспечения

















+








Проектирование и архитектура программных систем

+







+




+









5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.
  1. 1.

Архитектура ЭВМ с точки зрения программиста

4

-

1

-

8

13
  1. 2.

Виды предложений языка ассемблера

5

-

2

-

8

15
  1. 3.

Команды микропроцессора

6

-

5

-

10

21
  1. 4.

Модульное представление программ

6

-

2

-

10

18


Прерывания

5

-

9

-

10

24


Структуры и записи

6

-

2

-

10

18


5.4. Перечень вопросов к экзамену
  1. Архитектура микропроцессора Intel семейства 8086/8088. Регистры , сегментация, методы адресации.
  2. Ассемблер IBM РС. Набор символов языка, целые и вещественные типы, символические и строковые константы. зарезервированные слова и идентификаторы. Структура ассемблерного оператора.
  3. Инструментальные средства программирования. Редактор, транслятор, компоновщик, библиотекарь, отладчик.
  4. Основные директивы ассемблера.
  5. Арифметические команды.
  6. Команды пересылки и преобразования данных.
  7. Команды десятичной арифметики.
  8. Манипулирование битами (логические побитовые, сдвиговые и битовые команды)
  9. Цепочные команды. Особенности адресации.
  10. Инструкции передачи управления (условные и безусловные переходы, вызов процедур и прерываний)
  11. Команды управления процессором
  12. Команды поддержки языка высокого уровня. Механизм работы.
  13. Понятие стека. Назначение. Механизм работы со стеком.
  14. Кадр данных процедуры. Входи выход из процедуры. Передача аргументов в процедуру. Возврат результата и выделение автоматических переменных.
  15. Связь ассем6лера с языками высокого уровня. Модели памяти. Различные соглашения. Упрощенные директивы.
  16. Организация, адресация и использование массивов данных.
  17. Организация циклов.
  18. Организация ветвлений.
  19. Макросы и процедуры. Особенности директив повторения. Условные директивы.
  20. Механизм работы прерываний. Понятия вектор прерывания, системные и пользовательские прерывания. Их назначение. Схема обработки прерывания. Аппаратные и программные прерывания. Маскируемые и немаскируемые прерывания.
  21. Ввод и вывод информации. Прерывания BIOS, DOS. Назначение и классификация прерываний.
  22. Развитые структуры данных (структуры, битовые записи, объединения). Директивы и механизм работы. Использование структур в программах.
  23. Понятие резидентной программы, её назначение. Связь обработки прерываний и резидентных программ. Схемы организации обработки прерываний. Сложности взаимодействия резидентных программ с DOS прерываниями.
  24. Кодировка команд. Понятие префикса, кода команды, байтов ModRM и SIB.
  25. Понятия защищенного режима, виртуальной памяти, селектора, таблицы локальных и глобальны дескрипторов. Особенности программирования в защищенном режиме.



6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час)


1

Ознакомление с программой разработки и отладки программ на языке Ассемблера - DEBUG

1


2

Изучение команд пересылки данных.

1


2

Изучение команд сложения и вычитания

1


2

Изучение команд умножения и деления

1


3

Изучение команд манипулирования битами

2


4

Создание простейших .СОМ и .ЕХЕ программ

2


4

Изучение команд управления циклами

2


5

Изучение команд обработки строк

2


6

Написание собственного обработчика прерывания.

4


7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература
  1. В. И. Юров. Assembler. Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2010 г. – 640 с.



  1. Питер Абель. Ассемблер. Язык и программирование для IBM PC. – М.: Век +, 2009 г. – 736 с.



  1. В. И. Юров. Assembler. Практикум. - СПб.: Питер, 2004 г. – 400 с.



б) дополнительная литература
  1. Владислав Пирогов. Ассемблер для Windows. - СПб.: БХВ-Петербург, 2007 г. . – 896 с.
  2. Зубков С. В Assembler для DOS, Windows и UNIX. – М.: ДМК, 2006 г. – 608 с.
  3. Юрий Магда. Ассемблер для процессоров Intel Pentium. - СПб.: Питер, 2006 г. – 410 с.
  4. Кип Р. Ирвин. Язык ассемблера для процессоров Intel. – М.: Вильямс, 2005 г. – 912 с.
  5. А. Крупник. Изучаем Ассемблер. – СПб.: Питер, 2004 г. – 256 с.


в) программное обеспечение
  1. MASM32 версия 10
  2. CodeView (CV)
  3. OllyDbg 1.10
  4. RadASM

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Лабораторные работы необходимо проводить в специализированных компьютерных классах, с установленным программным обеспечением. Если количество студентов в группе более 15 человек, группу необходимо разбить на две подгруппы.

9. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

При оценивании результатов освоения дисциплины (текущей и промежуточной аттестации) применяется балльно-рейтинговая система. В качестве примера может быть рассмотрена стобалльная система оценивания, которая может быть привязана как к традиционной отечественной системе (отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно), так и к системе оценок ECTS (A, B, C, D, E, F). При этом для каждого вида проверочных работ в течение семестра назначается максимальное количество баллов, в которое может быть оценено их отличное выполнение. В конце семестра реальные баллы, полученные студентами за то или иное задание (вид деятельности), суммируются, и эта сумма считается итоговой оценкой успеваемости студента. Она также может быть переведена в качественную оценку по заранее заданным правилам. (Например: от 81 до 100 баллов — отлично, от 66 до 80 баллов — хорошо, от 51 до 65 баллов — удовлетворительно, до 50 баллов — неудовлетворительно).

В качестве оценочных средств на протяжении семестра используется тестирование,

контрольные работы студентов, творческая работа, итоговое испытание. Итоговое испытание является аналогом устного экзамена. Его главное отличие состоит в том, что оценка за итоговое испытание составляет часть общей оценки за работу студента в течение семестра.

Тестовые задания могут формулироваться как в форме, используемой в федеральном электронном интернет-тестировании (интернет-экзамене), так и оригинальной авторской форме, с открытыми вариантами ответов.