Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

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

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы