ПЗ (1075436)

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

Текст из файла

Министерство образования РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования «Московский государственный технический университет

им. Н. Э. Баумана»

Кафедра ИУ5 "Системы Обработки Информации и Управления"

Курсовая работа

по предмету: "ВСАСОИУ"

на тему: “Проектирование вычислительного устройства”

Выполнил студент группы ИУ5-52:

Зайков С.А.

Москва 2010

Оглавление

1. Техническое Задание

2. Разработка микропрограмм операций, выполняемых Вычислительным устройством

   1. Кодирование выполняемых ВУ операций

   2. Микрооперация подключения и отключения ВУ от Общей Шины

   3. Микропрограмма операции Деление

   4. Микропрограмма операции Сложение

   5. Микропрограмма операции Вычитание

   6. Микропрограмма операции Вычитание модулей обратное

   7. Микропрограмма операции A  B

   8. Микропрограмма операции A  B

   9. Микропрограмма операции

3. Разработка обобщенной микропрограммы

4. Разработка списка машинных слов, машинных операций и логических условий, сгруппированных по операционным элементам

5. Разработка закодированного графа обобщенной микропрограммы

6. Синтез и схемы операционных элементов

   1. Синтез операционного элемента 1

   2. Синтез операционного элемента 2

   3. Синтез операционного элемента 3

   4. Синтез операционного элемента 4

   5. Синтез операционного элемента 5

   6. Синтез операционного элемента 6

   7. Синтез операционного элемента 7

   8. Синтез операционного элемента 8

   9. Синтез операционного элемента 9

   10. Синтез операционного элемента 10

   11. Синтез операционного элемента 11

   12. Синтез операционного элемента 12

   13. Синтез операционного элемента 13

   14. Синтез операционного элемента 14

7. Разработка структурной схемы операционного автомата

8. Разработка функциональной схемы операционного автомата

9. Разработка таблицы переходов

10. Разработка программируемых логических матриц

11. Разработка спецификации

12. Определение количества машинных тактов, необходимых для выполнения каждой операции.

13. Расчет максимальной частоты вычислительного устройства

14. Список литературы

1. Техническое 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 10 бит.

2.Шины обратной передачи данных /выходные/ разрядностью 10 бит.

3.Шина адреса разрядностью 10 бит

4.Управляющая шина:

- 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/.

Таблица №1. Закодированный вариант задания.

Вариант

Выполняемые операции

Разрядность операндов

Код

Серия микросхем

27

Д

A1

А2

А5

Л1

Л2

Л5

10

D

К155

Таблица №2. Расшифровка перечисленных в задании операций.

№	Операция	Обозначение Операции	№	Операция	Обозначение операции
1.	Деление	Д	5.	A  B	Л1
2.	Сложение	А1	6.	A  B	Л2
3.	Вычитание	А2	7.		Л5
4.	Вычитание модулей обратное	А5

Разрядность слова данных – 10 бит

Данные представляются в дополнительном коде

Используемый тип микросхем К155

Проектируемое вычислительное устройство /ВУ/ посредством интерфейса "ОБЩАЯ ШИНА" должно взаимодействовать с другими устройствами.

Номер вычислительного устройства равен номеру варианта и задается на тумблером регистре внутри устройства. Разрядность тумблерного регистра равна разрядности шины адреса.

Для выполнения микропрограммы необходимо ввести исходные данные из некоторого устройства А, а после окончания вычислений отослать результат вновь в устройство А. Для этой цели в микропрограмме каждой операции должны быть предусмотрены соответствующие микрооперации. В обобщенной микропрограмме необходимо предусмотреть микрооперации для формирования управляющих сигналов ГОТ, 3АПР, ЗАН, РЕЗ.

Все выполняемые ВУ операции необходимо закодировать трехразрядными двоичными кодами и представить в виде таблицы. Код операции используется как условие в микропрограмме. Структура машинной команды:

- поле кода операции

- поле признака направления сдвига

- поле константы сдвига

Во всех командах, кроме команд сдвига, используется только поле кода операции.

Все операнды приходят с входной шины в дополнительном коде и должны быть выданы на выходную шину также в дополнительном коде. Разрядность входных и выходных шин совпадает с разрядностью слова данных. Разрядность шины адреса- 6 бит. Разрядность слова данных - 10 бит. Разряды нумеруются справа налево, начиная с нулевого. Данные могут быть целыми двоичными со знаком и логическими. При записи целых двоичных чисел знак содержится в самом старшем по номеру разряде, а в более младших разрядах содержится само двоичное число (младшие разряды - справа). Знак "минус" кодируется единицей, "плюс" - нулем. В логических данных во всех разрядах слова записываются логические значения. Необходимо разработать функциональную схему операционной части ВУ.

1. Разработка микропрограмм операций, выполняемых Вычислительным устройством

Микропрограммы операций разрабатываются в соответствии с постановкой задачи, при этом для каждой операции, сначала, разрабатывается реализующая ее микропрограмма.

1. Кодирование выполняемых ВУ операций.

Закодируем все операции, выполняемые вычислительным устройством /ВУ/ трехразрядными -двоичными кодами.

По каждому коду операции только одно из логических условий В1-В7 примет значение 1. Каждое логическое условие управляет запуском определенной микропрограммы операции. Поэтому по коду операции будет выполнена соответствующая микрооперация.

1. Микрооперация подключения и отключения ВУ от Общей Шины

ВУ работает с интерфейсом "ОБЩАЯ ШИНА" следующим образом:

Пусть инициатором работы вычислительного устройства является устройство А. В этом случае устройство А выставляет на шинах адреса ША номер требуемого ВУ. И одновременно на шинах управления выдается сигнал ПРГОТ /проверка готовности ВУ/. ВУ, адрес которого совпадает с адресом на шинах ША, при условии, что оно свободно, выдает сигнал ГОТ. По этому сигналу устройство А выдает на входные шины код операции, которая должна быть выполнена в ВЧ и одновременно на шины управления - сигнал КОП. По сигналу КОП вычислительное устройство принимает с входных шин код операции, формирует сигнал занятости 3АН, снимает сигнал готовности ГОТ и запускает микропрограмму соответствующей операции. Адрес ВУ должен присутствовать на шинах адреса ША до окончания выполнения операции. После окончания выполнения операции ВЧ снимает сигнал занятости 3АН. 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.

Микропрограмма подключения постоянно опрашивает шины адреса и шину управления ПРГОТ. При совпадении адреса на тумблерном регистре (N) устройства с адресом на шинах адреса, при условии, что ПРГОТ=1 и устройство свободно /3АН=0/ включается обобщенная микропрограмма соответствующего вычислительного устройства. Для этого в микропрограмме ПОДКЛ вычисляется значение логического выражения ПРГОТ ^ <3АН> ^ (ША=N), где N - значение, выставленное на тумблерном регистре.

После этого вычисляются значения 7 логических условий:

___ ___

B1 = E(2)^E(1)^E(0)

___ ___

B2 = E(2)^E(1)^E(0)

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