Методические указания по выполнению курсовой работы (1065528), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Включенная микропрограмма операции принимает операнды, считывая их с входной шины данных, вычисляет результат и выдает его на выходную шину данных.
Для считывания слова данных из интерфейса ОУ-ГУУ микропрограмма операции выставляет сигнал запроса (ЗАПР = 1). По этому сигналу ГУУ выставляет слово данных на входную шину данных, сопровождая их сигналом ДАННЫЕ = 1. По сигналу ДАННЫЕ = 1 операционное устройство считывает слово данных в один из своих регистров и снимает запрос (ЗАПР = 0). После этого ГУУ снимает сигнал ДАННЫЕ. Для считывания второго слова данных необходимо повторить всю процедуру с сигналами ЗАПР-ДАННЫЕ.
Для выдачи слова данных в интерфейс ОУ-ГУУ микропрограмма операции формирует сигнал результата (РЕЗ = 1) и выставляет результат на выходную шину данных. В ответ на сигнал РЕЗ = 1 ГУУ считывает результат и подтверждает считывание сигналом прием результата (ПРРЕЗ = 1). По сигналу ПРРЕЗ = 1 вычислительное устройство снимает сигнал результата (РЕЗ = 0). По сигналу РЕЗ = 0 ГУУ снимет сигнал прием результата (ПРРЕЗ = 0). После этого микропрограмма операции может выдавать следующее слово данных в интерфейс с помощью аналогичной процедуры ( повторная выдача относится к операции умножения, так как результат занимает два регистра) и т.д.
Для отключения вычислительного устройства от интерфейса ОУ-ГУУ используется микропрограмма ОТКЛЮЧЕНИЕ, которая снимает сигнал занятости устройства (ЗАН = 0). По этому сигналу ГУУ снимает адрес с шин адреса, освобождая интерфейс для работы с другими операционными устройствами, присоединёнными к общим шинам.
Для корректной работы множества операционных устройств, присоединённых к общим интерфейсным шинам в данном проектируемом операционном устройстве, рекомендуется применять буферы с тремя состояниями, включаемые между шинами и устройствами, выдающими коды на интерфейсные шины. Такими устройствами в составе ОУ является выходной регистр результата и триггеры, предназначенные для выдачи ответных сигналов (или сигналов-запросов) в шину управления.
Буферы с тремя состояниями передают двоичный сигнал на шины у того операционного устройства, которое выдало сигнал ГОТ=1. Буферы всех остальных операционных устройств должны находиться в высокоимпедансном состоянии (выходное сопротивление сотни мегаом.)
Для этого в архитектуре буфера предусмотрен управляющий вход переключения его состояния. Буфер переводится в высокоимпедансное состояние одновременно с выдачей сигнала ЗАН=0.
Порядок проектирования управляющего устройства.
1. На этапе проектирования операционного автомата должны быть определено множество управляющих сигналов, соотнесённое к множеству необходимых микроопераций. Каждому условию должна быть сопоставлена условная переменная, характеризующая код осведомительного сигнала для УА.
2. Осуществить переход от содержательного графа функциональной микропрограммы к закодированному графу работы ОА. Осуществить нумерацию всех функциональных вершин, исключая условные вершины графа.
3. На основе нумерации вершин закодированного графа составить таблицу переходов, которая будет использована при программировании логических матриц управляющего автомата.
Структура таблицы переходов:
№ пп | Исходное состояние | Код | следую-щее состоя-ние | Код | осведоми-тельные сигналы | сигналы возбужде-ния | Выход-ные сигналы |
1 | A0 | 000000 | A0 | 000000 | ¬X1 | —— | —— |
2 | A1 | 000001 | X1 | D1 | |||
3 | A1 | 000001 | A1 | 000001 | ¬X2 | D1 | Y18 |
….. | ……………… | ………. | …………….. | ………. | …………….. | …………… | ………. |
4. Управляющий автомат строится на основе регистра параллельного занесения и нескольких программируемых логических матриц (ПЛМ).
Так как микросхемы ПЛМ имеют ограниченное количество входов и выходов, необходимо применить несколько ПЛМ. На их количество влияет количество строк в таблице переходов. Разрядность регистра определяется максимальным значением в двоичном представлении номера конечной вершины закодированного графа переходов.
Для этого применяются следующие формулы:
,
где Q – количество ПЛМ, K – разрядность регистра, m – число управляющих сигналов, используемых в проекте ОУ. Скобки обозначают целую часть от получаемого действительного значения.
Для каждой ПЛМ строится таблица её прошивки (однократного программирования), имеющая следующий вид:
F6 | F5 | F4 | F3 | F2 | F1 | Y13 | Y14 | Y15 | Y16 | Y17 | Y18 | Y19 | Y20 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | |||||||
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||
0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | |||||||
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | |||||||
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |||||||
0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | |||||||
0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | |||||||
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | |||||||
1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |||||||
1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | |||||||
1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | |||||||
1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | |||||||
1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | ||||||
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |||||||
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | |||||||
1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
Рейтинговая система контроля выполнения и защиты курсовой работы.
Критерии оценки курсовой работы на защите:
Критерии оценки материала РПЗ и графической части курсовой работы, допущенной к защите. Таблица 3.
Критерии оценки | баллы |
Имеются многочисленные ошибки в алгоритмах выполняемых операций и последовательности управляющих сигналов | 10 |
Допущены ошибки и неточности в описании основных таблиц слов, полей, сигналов управления и логических условий | 14 |
Несоответствие ГОСТ у условного - графических обозначений в РПЗ и графической части курсовой работы. | 15 |
Имеются незначительные ошибки в таблице переходов и кодировании ПЛМ | 18 |
РПЗ содержит описание основных, но не всех, операционных элементов. Отсутствуют ошибки, графическая часть выполнена полностью. | 22 |
Материл в РПЗ изложен полностью по всем пунктам задания, не содержит ошибок. Графическая часть выполнена по ГОСТ и содержит не более двух незначительных неточностей. | 25 |
Критерии оценки при защите курсовой работы
Таблица 4.
Критерии оценки | баллы |
Ответы на все 5 вопросов неправильные | 0 |
Правильный ответ на 1 вопрос из пяти | 5 |
Правильный ответ на 2 вопроса из пяти | 10 |
Правильный ответ на 3 вопроса из пяти | 15 |
Правильный ответ на 4 вопроса из пяти | 20 |
Правильный ответ по 5 вопросам из пяти | 25 |
Итоговая таблица оценки дифференцированного зачёта (вычисляется как сумма баллов по модулям 1-3 за представленную к защите курсовую работу и баллов за ответы на вопросы при защите).