Синтез центрального обрабатывающего устройства ЦВМ - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Синтез центрального обрабатывающего устройства ЦВМ
Описание форматов команд и обрабатываемых данных. Содержательная ГСА функционирования центрального обрабатывающего устройства, его структурная схема. Архитектура внешних выводов процессорного блока. Синтез управляющего автомата. Кодирование операций.
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.
Рисунок 1. Обобщенная структурная схема процессора
На рисунке 1 используются следующие сокращения:
АЛУ - арифметико-логическое устройство;
РП - сверхоперативная регистровая память;
БУР - блок управляющих регистров, в числе которых:
РПР - регистр признака результата,
РКП - регистр кода прерывания (регистр флагов прерывания),
БВР - блок внутренних регистров прямого доступа (ВР1, …, ВРk),
используемых для эффективной организации процесса исполнения команд;
ОС В - внешние осведомительные сигналы;
УС В - внешние управляющие сигналы;
Исходные данные для курсового проектирования:
Перечень аппаратно поддерживаемых типов данных:
· F4 - 32-разрядные числа в формате с плавающей точкой (данные для арифметической команды);
· L1 - двоичный вектор длиной 1 байт (данные для логической команды);
· I2 - 16-разрядные целые числа (данные для команд обращения к памяти).
· Арифметическая команда - вычитание с плавающей точкой (-);
· Логическая команда - дизъюнкция (V) над вектором длиной 1 байт;
· Команда передачи управления - условный переход по маске;
· Команда обращения к памяти - запись в память полуслова;
· Команда ввода / вывода - передача байта из МВВ в процессор;
Способы адресации операндов в команде - непосредственная, прямая, регистровая, косвенная через регистр, относительная.
· - ширина выборки (разрядность слова ОП в байтах);
· - емкость РП - определяется количеством регистров в блоке.
· Тип - универсальная регистровая память (один блок как для регистров общего назначения (РОН), так и для регистров, предназначенных для хранения чисел в формате с плавающей точкой (РПТ)).
Тип устройства управления - управляющий автомат с программируемой логикой.
Способ адресации микрокоманд (МК) в микропрограммах (МП) - естественная адресация.
Способ кодирования поля МО в МК - горизонтально-вертикальный.
2. Описание форматов команд и обрабатываемых данных
1. Вычитание чисел с плавающей точкой. Способы адресации: регистровый для первого операнда, относительный - для второго. Длина команды - 4 байта: КОП (0:7); R1 (8:11) - адрес РП, содержащего первый операнд; B2 (12:15) - регистр базового адреса ячейки ОП; D (16:31) - смещение. Поскольку под смещение отведено 16 бит, то размер сегмента 2 D = 64 Кб. Тогда общее количество сегментов 2 27-16 =2048. Команда формирует следующие флаги: переполнение порядка, исчезновение порядка, потеря значимости. Возможные прерывания: нарушение адресации, нарушение спецификации.
2. Дизъюнкция над векторами длиной 1 байт. Способы адресации: регистровый для первого операнда, косвенный через регистр - для второго. Длина команды - 2 байта: КОП (0:7); R1 (8:11) - адрес РП, содержащего первый операнд; R2 R (12:15) - регистр с адресом ячейки ОП. Возможные прерывания - нарушение адресации.
3. Запись данных длиной в полуслово из РП в ОП. Способ адресации: регистровый для первого операнда, косвенный - для второго. Длина команды - 4 байта: КОП (0:7); R1 (8:11) - адрес РП, содержащего пересылаемые данные; А у (16:31) - ячейка ОП, содержащая исполнительный адрес. Косвенный адрес позволяется обратиться к первым 64 Кб оперативной памяти, по которому храниться исполнительный адрес данных для выполнения логической операции. Возможные прерывания: нарушение адресации, нарушение спецификации.
4. Условный переход по маске. Способ адресации - косвенный через регистр. Длина команды - 2 байта: КОП (0:7); M1 (8:11) - маска; R2 (12:15) - регистр с адресом ОП.
5. Передача байта из МВВ в процессор. Способ адресации - прямая. Длина команды - 2 байта: КОП (0:7); НУВВ (8:15) - номер устройства ввода-вывода. Общее количество адресуемых УВВ - 256.
Для заданных команд подобраны все способы адресации. Сведем полученную систему команд в таблицу 1.
3) Если обнаружены нарушения адресации или спецификации - сформировать прерывание;
4) Подготовиться к выборке следующей команды.
Если очередная команда Стоп, то ЦОУ прекращает работу. Схема алгоритма функционирования ЦОУ представлена на рисунке 3.
Рисунок 3. Схема алгоритма функционирования ЦОУ
Длины команд составляют 2 и 4 байта, а ширина выборки - 8 байт. Корректный адрес команды при таких предположениях должен быть кратен 2, а его значение не превышать предельно допустимое, определяемое емкостью ОП. Пример размещения команд в ОП представлен на рисунке 4.
Содержательная ГСА функционирования ЦОУ приведена на чертеже 2009.M42д.17.01
2) 65:96 - адресные выводы (25 + 7 для увеличения разрядности ША);
3) 97 - используется для сигнала «ЧтОП»;
4) 98 - используется для сигнала «ЗпОП»;
6) 100 - используется для сигнала «Ввод»;
7) 101 - используется для приема сигнала готовности (Z ОП , Z ВВ ) от медленных внешних по отношению к процессору устройств (ОП, МВВ);
Номер микрооперации в подмножестве определяет ее код. Всего выделено 5 подмножеств, которые определяют формат операционной микрокоманды:
Рисунок 7. Формат операционной микрокоманды
Время выборки разрешения при включении
Время выборки разрешения при выключении
Время выборки адреса при выключении
Выходное напряжение высокого уровня
Выходное напряжение высокого уровня
Выходное напряжение высокого уровня
Потребляемая статическая мощность (30 МГц)
Выходное напряжение высокого уровня
по информационным входам 1-8, 16-23
по информационным входам 1-8, 16-23
Выходное напряжение низкого уровня при U п =4,75 В
Выходное напряжение высокого уровня при U п =4,75 В
Напряжение на антизвонном диоде при U п =4,75 В
Время задержки выключения от входа «уст. 0» до выхода Q
Время задержки выключения от входа предварительной записи до выхода Q
Время задержки включения от входа предварительной записи до выхода Q
Время задержки выключения от входа «прямой счет» до выхода «прямой перенос»
Время задержки включения от входа «прямой счет» до выхода «прямой перенос»
Время задержки включения от входа «обратный счет» до выхода Q
Время задержки выключения от входа «обратный счет» до выхода Q
Максимальная длительность фронта (среза) входного импульса
Выходное напряжение высокого уровня
Потребляемая статическая мощность на один триггер
Время задержки распространения при включении
Время задержки распространения при выключении
1. Определенные форматы команд и данных и сформированная система команд;
2. Содержательная граф-схема функционирования ЦОУ;
4. Архитектура внешних выводов ЦОУ;
5. Форматы микрокоманд, кодирование микрокоманд и микропрограмма функционирования управляющего автомата;
7. Рассчитанные временные характеристики ЦОУ.
4. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1987 - 352 с.
5. А.В. Нефедов. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 2./А.В. - М.:ИП РадиоСофт, 1998 г. - 640 с.:ил.
6. Перельман Б.Л., Шевелев В.И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги Справочник. «НТЦ Микротех», 1998 г., 376 с.
Теоретические основы процессоров. Построение процессоров и их общая структура. Цифровые автоматы. Расчёт количества триггеров и кодирование состояний ЦА. Структурная схема управляющего устройства. Построение графа функционирования управляющего устройства. курсовая работа [85,0 K], добавлен 08.11.2008
Структурная схема и синтез цифрового автомата. Построение алгоритма, графа и таблицы его функционирования в микрокомандах. Кодирование состояний автомата. Функции возбуждения триггеров и формирования управляющих сигналов. Схема управляющего устройства. курсовая работа [789,4 K], добавлен 25.11.2010
Обобщенная схема конечного цифрового автомата. Структурная и каскадная схема мультиплексора. Кодирование входных и выходных сигналов и состояний автомата. Схема разработанного цифрового устройства. Синтез дешифратора автомата. Выбор серии микросхем. контрольная работа [279,1 K], добавлен 07.01.2015
Функциональная схема и механизм работы цифрового устройства обработки данных. Синтез управляющего автомата, выбор типа триггера, описание управляющего автомата и счётчиков на языке Verilog. Процесс тестирования и моделирования управляющего автомата. курсовая работа [3,2 M], добавлен 05.12.2012
Синтез дискретного устройства, его структурная схема. Расчет дешифратора и индикаторов, их проектирование. Карты Карно. Синтез счетной схемы. Делитель частоты. Проектирование конечного автомата и его описание. Анализ сигналов и минимизация автомата. курсовая работа [217,8 K], добавлен 21.02.2009
Проект устройства сбора данных (УСД), предназначеный для измерения, сбора, обработки, хранения и отображения информации с реальных объектов. Разработка блока выработки адресов каналов коммутатора. Абстрактный синтез УУ. Синтез управляющего устройства. курсовая работа [257,7 K], добавлен 19.06.2010
Исследование структурной схемы цифрового автомата и операционного устройства. Алгоритм функционирования цифрового автомата в микрооперациях. Кодирование его состояний. Характеристика функций возбуждения триггеров и формирования управляющих сигналов. курсовая работа [3,6 M], добавлен 06.12.2013
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
Синтез центрального обрабатывающего устройства ЦВМ курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат: Транзакционные издержки. Скачать бесплатно и без регистрации
Нравственный Выбор Человека Сочинение
Курсовая работа: Макроэкономический анализ инвестиций. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная Работа По Истории 9 Класс Франция
Практическое задание по теме Конкурсное производство в системе арбитражного управления
Реферат На Тему Маркетинговый Потенциал Предприятия И Его Анализ
Жыраулар Сөзі Тарих Шежіресі Тақырыбында Эссе Жазыңыз
Реферат: Манипуляции в общении
Сочинение На Тему Мой Любимый Исполнитель
Сочинение: Характеристика помещицы Коробочки по поэме Н. В. Гоголя Мертвые души
Реферат На Тему Семья, Как Социокультурная Среда Воспитания
Реферат: Ревность в системе близких отношений
Футбол Заключение Реферат
Реферат: Политические конфликты и кризисы. Скачать бесплатно и без регистрации
Александр Иольевич Огородников
Выпускное Сочинение 2022
Сочинение Огэ По Тексту Лубенец
Курсовая работа по теме Память о российских университетах 1990-х годов
Лексический Анализ Реферат
Реферат: Электрофорез и электроосмос
Планирование отдельных следственных действий и оперативно-розыскных мероприятий - Государство и право контрольная работа
Физиология питания - Биология и естествознание реферат
Структура и направления деятельности Интерпола - Государство и право реферат