Микропроцессорная система обработки журнальных данных - Программирование, компьютеры и кибернетика контрольная работа

Главная

Программирование, компьютеры и кибернетика
Микропроцессорная система обработки журнальных данных

Структура автомата для сбора данных. Программы, реализующие заданный пользователем алгоритм автоматизации процедуры обработки журнальных данных. Описание микропроцессорной системы, ее упрощенная модель, система команд, блок-схема алгоритма обработки.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Найти наименьший отчёт, зарегистрированный в «электронном журнале» во время предпоследнего сеанса снятия показаний датчиков.
Начальный адрес для файла G Аж.нач. - 2225 (10) = 08B1 (16)
Начальный адрес программы Апр.нач. - FA25 (16)
Микропроцессорная система обработки журнальных данных
1. Каждому включению МСОЖД должен предшествовать рабочий цикл некоторого автомата для сбора данных (АСД), который в течении своего суточного цикла (когда сигнал X 1 = 1) организует n сеансов связи и во время каждого «сеанса» поочерёдно (в порядке возрастания номеров) подключает датчики Д 1 …Д n ко входу данных Д ОЗУ, формирует адрес (номер) Aij ячейки для записи показаний Д ij i-го датчика в j-ом «сеансе» связи и вырабатывает саму команду w запись. В результате в конце суточного цикла сбора данных, когда сигнал 1|0 сменит свой уровень с 1 на 0, в ОЗУ окажется сформированным готовым к обработке файл G данных (т.е. электронный журнал), структура которого полностью известна.
На рисунке 1 изображена упрощённая структура такого автомата для сбора данных (АСД): в его состав входят программируемый электронный таймер, 8-разрядный N-канальный мультиплексор и два детектора, которые, анализируя показания таймера, формируют сигналы «сеанс» (=1 во время сеанса) и «цикл» (=1 во время цикла). Последний из них X 1 хранится в регистре параллельного действия RG, т. е. в «порте» устройства ввода УВ №1 МСОЖД.
2. Описание МСОЖД. Один из возможных вариантов построения МСОЖД показан на рисунке 2, где приведена микропроцессорная система с трёхшинной организацией, а в качестве центрального процессора (CPU) использована БИС КР580ВМ80. Если в ОЗУ в область свободную от обрабатываемого файла G, разместить программу, реализующую заданный пользователем алгоритм обработки, то становится возможной автоматизация процедуры обработки. Программ запускается по окончании суточного цикла сбора данных, а обработка начинается по сигналу X = 0, считываемому с «детектора цикла» АСД и вводимому через устройство ввода УВв №1 по команде INPUT программы. В ходе обработки программа должна обеспечивать неоднократное извлечение из ОЗУ любого элемента файла G, выполнение над ним необходимых арифметических и логических действий, приводящих к формированию конечного результата F, и выдачу F через устройство вывода УВыв №1 пользователю (по команде UOTPUT). Нужно учесть, что структура файла G такова (поочередная запись показаний датчиков в порядке возрастания их номеров во время каждого сеанса), что информация g ij , принятая по i-ому каналу (i=1,2,…,n-1) во время j-ого сеанса (j=0,1,2,…,n-1), будет храниться в ячейке ОЗУ с номером = адресом A ij = A нач + j*N+i.
А область памяти, которую занимает журнал, находится в диапазоне адресов от А нач до (А нач + n*N+1).
Рис. 2. МП - система автоматической ОЖД.
Если в программе выполняется команда, требующая обращение к памяти, то на 16-разрядную шину адреса ША выставляется номер требуемой ячейки A ij , а на 10-разрядной шине управления ШУ формируются сигналы «читай память» MEMR или «пиши в память» MEMW, которые задают режим работы ОЗУ и направление передачи по двунаправленной 8-разрядной шине данных ШД. Если же программа выполнит программу INPUT (или OUTPUT), то на ША выдаётся номер устройства ввода (или вывода), а на ШУ формируются сигналы «ввод/вывод читай» IOR (или «ввод/вывод пиши» IOW).
«Портом» УВв №1 является 8-разрядный регистр-защёлка, у которого младший разряд хранящегося в нем числа определяется сигналом Х 1 , а сигнал IOR поступает на вход «разрешение выдачи» ОЕ. «Порт» УВыв №1 также является параллельным 8-рязрядным регистром, на тактовый вход которого поступает сигнал IOW. Само Увыв представляет собой 3-разрядный 7-сегментный индикатор (для отображения результата F) и соответствующий кодопреобразователь, включенный между портом и индикатором.
В состав данного 8-разрядного процессора (рис. 3) входит АЛУ и программно-доступные регистры: аккумулятор РОН А, 6 регистров общего назначения РОН (с «именем» B, C, D, E, H и L) и счётчик команд РС. АЛУ, получив от УУиС указания о типе выполняемой операции f над доставленными на его входе операндами х 1 и х 2 , формирует результат F=f(x 1 x 2 ) и «флаги» Ф (признаки нулевого - Z, отрицательного - S и чётного результат Р или наличие переноса С 7 ). Существенно, что результат F всегда (по умолчанию) размещается в РОН А. Это означает, что, если содержимое РОН А не является операндом следующей команды, то при программировании её должна предшествовать дополнительная команда (которой нет в алгоритме обработки пользователя) перезаписи содержимого РОН А в свободный РОН или в ячейку М памяти ОЗУ (=Ме-точку). Для программировании операций с РОН каждому из них присвоен порядковый номер i и соответствующий индивидуальный двоичный код ri (табл. 1). Для хранения 16-разрядный чисел d16=adr РОНя могут объединяться в регистровые пары rp: BC=rpB, DE=rpD, HL=rpH.
Рис. 3. Упрощёшшая модель микропроцессора КР580ВМ80
Указатель стека SP хранит текущий адрес ячейки ОЗУ, являющейся на данный момент вершиной стека.
Счётчик команд PC хранит адрес выполняемой (текущей) команды: после её завершения содержимое PC инкрементируется, т. е.PC(PC) + 1, и через буферный PrАдр выдается на системную ША, а из ОЗУ (по сигналу MEM R) извлекается первый байт кода следующей команды из ячейки ОЗУ с номером (PC) + 1) и по системной шине ШД передается в регистр команд PrK.
Это означает, что в обычной ситуации процессор может выполнять команды программы только в том порядке, в котором они записаны в ОЗУ.
Чтобы изменить порядок выполнения команд (сделать скачок на несколько ячеек ОЗУ вперёд или назад, организовать ветвление или цикл, выполнить программу), необходимо в программу вставить команду безусловного или условного перехода, которая позволяет скачком менять содержимое (РС) счётчика команд РС.
Все регистры и АЛУ обмениваются между собой 8-разрядными данными d8 через внутреннюю двунаправленную ШД, однако на каждом такте обмен осуществляется только между одной парой «абонентов» (один - отправитель, другой - получатель).
Обмен между внутренней и внешней = системной ШД происходит через двунаправленный буферный регистр.
Каждая (текущая) команда программы (её код находится в PrK, а адрес в РС) выполняется процессором в течении определённого времени, называемого командным циклом продолжительностью от 1 до 4 тактов (при тактовой частоте 2 Mгц). В течении командного цикла устройство управления и синхронизации УуиС, будучи обычным управляющим автоматом (УА), декодирует с помощью дешифратора ДшК первый байт кода команды и в соответствии с этим кодом на каждом такте вырабатывает сигналы для внутреннего выполнения управлением микроопераций на «избранных» (на данном такте) функциональных узлах (регистрах, АЛУ, селекторе и др.), а также внешние управляющие сигналы (типа MEMR, MEMW, IOW и др.), выдаваемые на системную ШУ.
Каждый процессор умеет выполнять ограниченный набор «приказов», входящих в его систему команд. Каждая команда представляет собой многоразрядный двоичный код (от 8 до 24 бит) определённого формата. Для процессора КР580ВМ80 предусмотрены команды трёх форматов: «короткие» однобайтные , двухбайтные и трёхбайтные . Первый байт команды любого формата содержит код операций Коп, второй - в двухбайтных командах содержит числовое значение непосредственно задаваемого операнда d8 или порядковый номер n устройства ввода/вывода = port n. Третий и второй байты «длинных» команд содержат либо численное значение 16-разрядного операнда d16, либо 16-разрядный адрес (“adr”): причем старший байт адреса/операнда размещается в , а младший в .
Ниже в таблице 2 приведены данные о наиболее ходовых командах процессора.
В таблице 2 поле 1 характеризует формат команды (в байтах), поле 2 - продолжительность командного цикла в количестве тактов; в поле 3 описывается (на языке микрокоманд) выполняемая операция: запись (ri) означает «содержимое» регистра ri, запись - «содержимое байта B i ? (HL) - регистровой пары HL, а в поле 5 побитовая структура 1 - го байта кода команды.
В командах пересылке и загрузки (NN1 и 2) нужно учесть, что при ri = 110 в обмене участвует ячейка М ОЗУ, адрес которой (по умолчанию) хранится в регистровой паре HL. Это означает, что команда MOV и MVI обязательно должна предшествовать команда загрузки регистровой пары (HLadr), т. е. команда LXI.
В ассемблерной записи команд NN3 и 21 фигурирует старший регистр ri (=B, D или H) регистровой пары rp. При выполнении двухоперандных команд (NN7 - 18) первые операнд x 1 всегда берётся из РОН А, а второй x 2 из другого РОНа или задается непосредственно во втором байте команды. Логические операции, в отличии от арифметических, выполняются поразрядно.
Для всех команд условного перехода (NN25 - 30) при невыполнении проверяемого условия в PC загружается адрес adr = (PC) + 3.
Система команд процессора КР580ВМ80. Табл.2
Арифметические и логические операции
Операции циклического сдвига и инкремента
Рис.4. Блок - схема алгоритма обработки журнальных записей.
Алгоритм обработки предписывает поочередное чтение из ОЗУ показаний gt из ячеек с адресами At, попарное сравнение их по величине и запоминание меньшего из них. Блок - схема алгоритма приведена на рис. 4 и содержит 19 команд к1…к19: здесь формируемая величина gmin размещена в РОН Е, текущий адрес Аt = Aпред + ?At - в регистровой паре HL, а приращение адреса ?At = kt является параметром цикла обработки и размещается в РОН С; максимальное (=граничное) приращение krp = N = 5 является индикатором окончания цикла анализа данных gt из журнального файла G.
· команды к1…к3 обеспечивают анализ вводимого с ПЭК сигнала х1 и принятие решения о конце суточного цикла сбора данных и начла обработки файла G; численное значении маски 01 (16) гарантирует анализ младшего бита содержимого РОН А;
· команда к4 загружает адрес предпоследнего сеанса Апред в регистровую пару HL;
· команда к5 считывает первый «отсчёт» предпоследнего сеанса g0 из файла G и, записав его в РОН Е, объявляет его равным gmin;
· команда к6 заносит начальное значение Kt = 0 в РОН С; вместе к4…к6 обеспечивают подготовку цикла к7…к15 анализа G;
· команды к7, к8 обеспечивают инкремент текущего адреса At и приращение адреса Kt;
· команды к9 - к11 на основе сравнения kt c krp = 05 обеспечивают выход из цикла обработки и выдачу на индикацию через УВыв№1 рассчитанного значения gmin из РОН Е (к17, к18);
· команда к12 загружает в РОН А текущий отсчёт gt из ячейки M ОЗУ с адресом At (сформированным в регистровой паре HL);
· команды к13 и к14 обеспечивают сравнение текущего отсчёта gt с gmin и при появлении gt и , а также начального адреса предпоследнего сеанса FA25 (16) для размещения программы в ОЗУ устанавливаются по исходным данным задачи.
Текст программы на ассемблере и её загрузочные модуль (в h-кодах). Табл.3
Усл. Переход (УП) по условию Х1 = 0
(«новый отсчёт gt меньше, чем gmin?»)
Выдать g min на индикацию через Увыв №1
Система компьютерной обработки данных для сбора, систематизации, статистической обработки, анализа результатов учебного процесса за четверть, полугодие, год. Модуль обработки данных о качестве обучения, итогов успеваемости и данных о движении учащихся. реферат [22,5 K], добавлен 05.02.2011
Разработка блок-схемы и программы обработки одномерного массива с доступом к элементам с помощью индексов и с помощью указателей. Словесное описание алгоритма и пользовательского интерфейса, листинг программы обработки матрицы и результат её выполнения. курсовая работа [391,1 K], добавлен 30.09.2013
Рассмотрение структурной схемы микропроцессорной системы обработки данных. Описание архитектуры микроконтроллера ATmega161. Расчет оперативного запоминающего устройства. Строение, назначение адаптера параллельного интерфейса, способы его программирования. курсовая работа [621,5 K], добавлен 24.09.2010
Структура записей входного массива. Описание основных типов данных. Алгоритм программы: присвоение начальных значений переменных, чтение списка из файла, вывод данных на экран, выполнение обработки данных, сохранение списка в файл. Листинг программы. курсовая работа [325,2 K], добавлен 28.12.2012
Термины "логический" и "физический" как отражение различия аспектов представления данных. Методы доступа к записям в файлах. Структура систем управления базами данных. Отличительные особенности обработки данных, характерные для файловых систем и СУБД. лекция [169,7 K], добавлен 19.08.2013
Разработка структурной схемы и алгоритм функционирования исследуемой микропроцессорной системы (МПС). Модель исследуемой МПС в виде системы массового обслуживания. Листинг программы моделирования на языке GPSS, результаты имитационных экспериментов. курсовая работа [193,3 K], добавлен 25.11.2013
Основные классифицирующие признаки системы управления базами данных. Модель данных, вид программы и характер ее использования. Средства программирования для профессиональных разработчиков. Организация центров обработки данных в компьютерных сетях. презентация [6,8 K], добавлен 14.10.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Микропроцессорная система обработки журнальных данных контрольная работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Реферат: Творчество Ф.И.Тютчева. Скачать бесплатно и без регистрации
Годичное Движение Солнца Реферат
Дипломная Работа Разработка Стратегии
Контрольная Работа На Тему Автострахование
Сочинение На Тему В Конфликте Виноваты Оба
Сочинение Классические Произведения Являются Непреходящими Ценностями
Реферат: Россия 1917 - 1922гг. Распад цивилизованного конгломерата. Характеристики процесса
Реферат: Древнегреческое искусство 2
Курсовая работа: Выявление сильных и слабых сторон организации методом стратегического SWOT-анализа
Реферат по теме TCP/IP
Сочинение По Тексту Музыка
Сочинение Барышня Крестьянка Мое Отношение К Лизе
Дипломная работа по теме Разработка интернет ресурса для магазина 'Военная одежда'
Пособие по теме САПР 'Противокоррозионная защита'
Заполнение Дневника По Практике Юриста
Контрольная работа по теме Особенности восприятия и изучения лирики
Реферат: Агроперетворені рунти солонцевих комплексів сухого степу України
Курсовая Работа На Тему Расчет Системы Электроснабжения Участка Постоянного Тока
Осина Сочинение 5 Класс
Дипломная работа по теме Правовой статус государственных служащих в Российской Федерации
Внеклассная работа по литературе как средство личного развития - Педагогика курсовая работа
Специализация Северо-Кавказского комплекса - География и экономическая география реферат
Сейсмические методы решения геологических задач - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа