Записка (Курсовой проект (готовый) вариант 121)
Описание файла
Файл "Записка" внутри архива находится в следующих папках: Курсовой проект (готовый) вариант 121, 121. Документ из архива "Курсовой проект (готовый) вариант 121", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "электронные вычислительные машины (эвм)" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "эксплуатация эвм" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Записка"
Текст из документа "Записка"
Московский Государственный Технический Университет
им. Н. Э. Баумана
Курсовая работа
по «Архитектура ЭВМ»
Вариант №121
Принял: Выполнил:
_____________________ _______________________
Виноградов В.И Терентьев Д.Б. (ИУ5-54)
«___»________________2002г. «___»________________2002г.
Москва 2002г.
Содержание
| 1 | ЗАДАНИЕ | 3 |
| 2 | МИКРОПРОГРАММА МАШИННЫХ ОПЕРАЦИЙ | 4 |
| 3 | ОБОБЩЕННАЯ МИКРОПРОГРАММА | 13 |
| 4 | СПИСКИ СЛОВ, ПОЛЕЙ, ЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И УПРАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛОВ | 15 |
| 5 | ЗАКОДИРОВАННЫЙ ГРАФ ОБОБЩЕННОЙ МИКРОПРОГРАММЫ | 16 |
| 6 | СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ОПЕРАЦИОННОГО АВТОМАТА | 16 |
| 7 | СИНТЕЗ ОПЕРАЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ | 17 |
| 8 | ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ОПЕРАЦИОННОГО АВТОМАТА | 22 |
| 9 | СПИСОК ПЕРЕХОДОВ | 22 |
| 10 | ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПЛМ | 24 |
| 11 | ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА МАШИННЫХ ТАКТОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КАЖДОЙ ОПЕРАЦИИ | 25 |
| 12 | РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНО ВОЗМОЖНОЙ ЧАСТОТЫ РАБОТЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА | 26 |
| 13 | СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. | 27 |
1.Задание
Спроектировать вычислительное устройство для выполнения заданного множества операций. Вычислительное устройство должно состоять из операционной части и блока управления и подключаться к интерфейсу.
Состав шин интерфейса:
1.Шины прямой передачи данных /входные/ разрядностью 8 бит.
2.Шины обратной передачи данных /выходные/ разрядностью 8 бит.
3.Управляющие шины:
- проверка готовности устройства /ПРГОТ/,
- сигнал занятости устройства /ЗАН/,
- код операции /КОП/,
- передача данных по входным шинам /ДАННЫЕ/,
- передача результата по выходным шинам /РЕЗ/,
- запрос на передачу данных /ЗАПР/,
- подтверждение приема результата /ПРРЕЗ/,
- готовность устройства /ГОТ/,
- сигнал прерывания при делении на нуль /ПР/.
Таблица №1
Закодированный вариант задания.
| Вариант | Выполняемые операции | Разрядность операндов | Код | Серия микросхем | ||||||
| 3 | D | A3 | A4 | Л1 | Л2 | Л4 | Л6 | 8 | Д | К500 |
Расшифровка перечисленных в задании операций.
| № | Операция | Обозначение Операции | № | Операция | Обозначение операции |
| 1. | Деление | D | 5. | A B | Л2 |
| 2. | Вычитание обратное | А3 | 6. | A B | Л4 |
| 3. | Вычитание модулей | А4 | 7. | А B | Л6 |
| 4. | A B | Л1 |
Описание интерфейса.
Проектируемое устройство должно взаимодействовать с другими устройствами посредством интерфейса «общая шина».
Пусть инициатором работы ВУ является устройство А. В этом случае устройство А выставляет на ША номер ВУ, одновременно на шинах управления выдается сигнал ПРГОТ. ВУ, адрес, которого совпадает с адресом на шине адреса, при условии, что оно свободно, выдает сигнал ГОТ. По этому сигналу устройство А выдает на ШВХ код операции, которая должна быть выполнена в ВУ и одновременно на шины управления сигнал КОП. По сигналу КОП ВУ принимает с входных шин код операции, формирует сигнал ЗАН и запускает микропрограмму соответствующей операции
Адрес ВУ должен присутствовать на шинах адреса ША до окончания выполнения операции. После окончания выполнения операции ВУ снимает сигнал занятости ЗАН. После этого устройство А снимает адрес с шины ША, освобождая интерфейс для работы с другими устройствами. После того, как устройство А инициировало работу ВУ, вычислительное устройство занято - оно выполняет соответствующую операцию по микропрограмме. Для выполнения микропрограммы необходимо ввести исходные данные из устройства А, а после окончания вычислений отослать результат вновь в устройство А. Для этой цели в микропрограмме каждой операции должны быть предусмотрены соответствующие микрооперации.
По каждой паре сигналов ЗАПР-ДАННЫЕ передается слово разрядностью n бит.
Вывод данных из ВУ в устройство А производится по сигналу РЕЗ /результат/. ВУ выдает на шины управления ШУ сигнал РЕЗ и одновременно выставляет данные на выходную шину ШВЫХ. Устройство А принимает данные и подтверждает прием результата сигналом ПРРЕЗ.
2. Микропрограммы машинных операций.
2.1 Структура обобщенной микропрограммы.
НАЧАЛО
ПОДКЛ
МИКРОПРОГРАММЫ МО
ОТКЛ
КОНЕЦ
Рис.1 Структура обобщенной микропрограммы
2.2 Микропрограмма подключения и отключения ВУ от интерфейса.
При готовности устройства (ПРГОТ=1), при совпадении адреса на тумблерном устройстве с адресом на ША и отсутствии занятости устройства включается обобщенная микропрограмма. ВУ выдает сигнал готовности при условии, что адрес его совпадает с адресом на ША. Устройство А выдает на ШВХ код операции, которая должна быть выполнена в ВУ, и одновременно на шину управления. Регистр D принимает код операции и запускает микропрограмму. Одновременно вырабатываются сигналы ГОТ=0 и ЗАН=1. При отключении ВУ вырабатываются сигналы ЗАН=0 и РЕЗ=0
НАЧАЛО
ОТ МП
ГОТ:=1
0
1
D:=ШВХ
ЗАН:=1
ГОТ:=0
0
1
ПЕРЕХОД К МП
КОНЕЦ
РЕЗ:=0
ЗАН:=0
Рис.2 Микропрограмма подключения и отключения ВУ
2.3 Микропрограмма « Вычитание обратное »
Сначала с входной шины последовательно считываются два операнда А и В. После этого осуществляется вычитание с помощью микросхемы ALU. Операнды представлены в дополнительном коде, как и результат.
НАЧАЛО
ЗАПР:=1
A:=ШВХ
ЗАПР:=0
0
1
B: =ШВХ
ЗАПР:=0
0
1
С:=A-B
КОНЕЦ
ЗАПР:=1
0
1
С:=C
С:=C+1
ШВЫХ:=С
РЕЗ:=1
Рис.3 Микропрограмма « Вычитание обратное »
2.4 Микропрограмма « А В»
Сначала с входной шины последовательно считываются два операнда в А и В. После этого осуществляется сама операция при помощи микросхемы ALU. Операция осуществляется и над знаковыми разрядами, то есть если ЗнА и ЗнВ равны 1, то и ЗнС равен 1. В других случаях ЗнС равен 0.
НАЧАЛО
ЗАПР:=1
А:=ШВХ
ЗАПР:=0
0
1
В:=ШВХ
ЗАПР:=0
0
1
С:=А В
КОНЕЦ
ШВЫХ:=С РЕЗ:=1
ЗАПР:=1
0
1
Рис.4 Микропрограмма « А В»
2.5 Микропрограмма « А В»
Сначала с входной шины последовательно считываются два операнда в А и В. После этого осуществляется сама операция при помощи микросхемы ALU. Операция осуществляется и над знаковыми разрядами, то есть если ЗнА и ЗнВ равны 0, то и ЗнС равен 0. В других случаях ЗнС равен 1.
НАЧАЛО
ЗАПР:=1
А:=ШВХ
ЗАПР:=0
0
1
В:=ШВХ
ЗАПР:=0
0
1
С:=А В
КОНЕЦ
ШВЫХ:=С РЕЗ:=1
ЗАПР:=1
0
1
Рис.5 Микропрограмма « А В»
2
.6 Микропрограмма « А В»
С входной шины последовательно считываются два операнда в А и В. После этого осуществляется сама операция при помощи микросхемы ALU. Операция осуществляется и над знаковыми разрядами, то есть если ЗнА и ЗнВ равны 0, то ЗнС равен 1. В других случаях ЗнС равен 0.
НАЧАЛО
ЗАПР:=1
А:=ШВХ
