Міністерство загальної та професійної освіти
Російської Федерації
Курський державний технічний університет
Кафедра Вт
Пояснювальна записка до
курсового проекту
з дисципліни «Організація ЕОМ»
Проектування обчислювального пристрою
Виконав: студент групи ВМ-62 Ільїн А.В.
Прийняв : доцент Жмакін А.П.
Курськ 1999
Зміст
1.Вступ
2. Завдання
3. Розробка загальної структури ЦВМ
3.1. Загальна структура ЦВМ
3.2. Формати команд
3.3. Таблиця мікрокоманд
3.4. Операційний автомат
центрального керуючого пристрою.
3.5. Командний цикл.
4. Проектування АЛУ
4.1 Графи мікропрограм
додавання і віднімання, множення, ділення, логічних операцій (and, or, xor).
4.2 Синтез I - автомата
4.3 Синтез керуючого
автомата з «програмованої" логікою
4.4. Формати мікрокомманд
4.5. Кодування ПЗУ МК.
5. Бібліографічний список
6. Додаток
1. Введення
В даний час існує дві тенденції в проектуванні засобів обчислювальної техніки: по-перше, розробка пристроїв
спеціалізованих ЕОМ на основі мікропроцесорних засобів, по-друге, реалізація ЕОМ з використанням НВІС програмованих логічних матриць, матриць програмованих
логічних елементів і базових матричних кристалів. Побудова ЕОМ на НВІС пов'язано не тільки з комплексування мікропроцесорних засобів, що відображає
перше тенденцію проектування, але і з застосуванням сучасних методів логічного синтезу арифметико-логічних та керуючих пристроїв, що розміщуються
на НВІС, а також методів оцінки результатів проектування.
Мета
і задачі проектування
Метою курсового проектування є освоєння методики проектування і розробки
операційних і керуючих пристроїв ЕОМ, а також підготовки технічної документації на ці пристрої. Курсовий проект є формою самостійної
роботи студентів. У період курсового проектування студент повинен закріплювати, поглиблювати, і вміло застосовувати теоретичні знання для вирішення поставлених
практичних завдань, працювати з науково-технічною літературою та конспектом лекцій. Основну увагу при виконанні курсового проекту звертається на уміння
приймати технічні рішення і обгрунтовувати їх. Об'єктом курсового проектування є спеціалізоване обчислювальний пристрій, що включає
процесор і запам'ятовуючий пристрій. Процесор проектується для визначеного списку команд і має задовольняти заданим вимогам технічного завдання.
2.Заданіе
Система команд
АЛП
ЗУ
УУ
Д
Адресність
Формат
Разр. біт
Тип ОА
Разр. біт
ЕМК. Кбайт
Тип УА
Розрядність
Спосіб адресації
1
AR, SI
16
M
8
16
ЖЛ
16 біт
П, K
3. Розробка загальної структури ЦВМ
3.1. Загальна структура ЦВМ
Розрядність шини адреси (ША) обчислюємо виходячи з розрядності і ємності ЗУ.
Розрядність ЗУ = 8біт = 1байт. Т.ч. можемо адресувати 16/1 = 214 біт. Т.е розрядність ША 14 біт.
16384x8
16x16
Структурна схема ЦВМ
Рис.1 Структурна схема ЦВМ
3.2. Формати команд
Формати обираємо з міркувань, що регістрів загального призначення (РОН) у нас 16.
У кожній команді має бути зашифрований код операції (КОП), ознака формату (ПФ), а також ознака адресації (пряма
або непряма П/О).
Звідси:
формат AR
0 1 4 5 6 9 16
0
КОП
ПО
R1
X
формат SI
0 1 5 6 7
1
КОП
I
S
Вважаємо, що у
нас 16 РОНов, включаючи регістр акумулятор (А) з адресою 0000, тому для їх
адресації використовуємо 4 біта.
У полі ознаки адресації 1 - пряма адресація, 0 - непряма, при чому, зауважимо, що у форматі SI ми не використовуємо пряму
адресацію, так як це обумовлено самим форматом, а всі інші функції, як то - переходи, повернення з підпрограми, робота з переривань і т.п.
обумовлюються наявністю "0" в другому бите.
3.3 . Таблиця мікрокоманд
Формат
КОП
Команди
Семантика
1. AR
0000
ADD
A ¬ A +! R1
0001
SUB
A ¬ A-! R1
0010
MUL
A ¬ A *! R1
0011
DIV
A ¬ A /! R1
0100
AND
A ¬ A &! R!
0101
OR
A ¬ AL! R1
0110
XOR
A ¬ A
