- •1. Освоить практически возможности алгоритмов перевода чисел с использованием различных систем счисления. 5
- •2. Научиться применять способы выполнения арифметических операций с применением машинных кодов чисел. 5
- •3. Приобрести навыки практической работы с информацией во внутримашинном представлении. 5
- •1. Закрепление теоретических знаний по теме занятия. 106
- •Пз№1. Выполнение арифметических операций над числами в эвм Цель занятия:
- •Освоить практически возможности алгоритмов перевода чисел с использованием различных систем счисления.
- •Научиться применять способы выполнения арифметических операций с применением машинных кодов чисел.
- •Приобрести навыки практической работы с информацией во внутримашинном представлении. Теоретические сведения
- •Числа в системах счисления
- •Частные правила перевода
- •Арифметические действия над числами
- •Машинные коды чисел
- •Операции над машинными кодами чисел
- •Задания для работы на занятии:
- •Контрольные вопросы
- •Задание на самоподготовку:
- •Список литературы:
- •1.Освоить практически различные способы минимизации логических функций.
- •2.Научиться применять различные способы решения задач по минимизации логических функций.
- •3.Приобрести навыки практической работы по использованию различных способов минимизации логических функций.
- •Расчетный метод
- •Табличный метод
- •Задание для работы на занятии
- •Законы алгебры логики, следствия из них
- •Свойства элементарных функций.
- •Логические элементы
- •Синтез и анализ логических схем без памяти Синтез логических схем без памяти
- •Выводы:
- •1. Закрепление теоретических знаний по теме занятия;
- •2. Приобрести навыки анализа различных способов представления информации в эвм;
- •3. Совершенствование практических навыков оценки характеристик эвм.
- •Отображение чисел в разрядной сетке эвм.
- •Представление других видов информации
- •Методические рекомендации по подготовке к занятию
- •Задания для работы на занятии:
- •Разрядная функциональная группа
- •Озу типа 2d
- •Алгоритм функционирования озу типа 2d Выполнение операции "Запись";
- •Выполнение операции "Считывание";
- •Озу типа 3d
- •Постоянные зу
- •Определение основных параметров зу
- •Задание для работы на занятии:
- •Задание на самоподготовку
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Пз №6. Составление алгоритмов и микропрограмм работы алу Цель занятия:
- •Краткие теоретические сведения
- •Запросы прерывания
- •Структура арифметико – логического устройства
- •Алгоритм работы алу при сложении n двоичных чисел с фиксированной запятой в дополнительном коде
- •Алгоритм работы алу при умножении чисел с фиксированной запятой
- •Задание для работы на занятии:
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Задание на самоподготовку:
- •Литература:
- •Пз №7. Составление алгоритмов и микропрограмм работы устройства управления Цель занятия:
- •Краткие теоретические сведения об уу цвм
- •Алгоритм работы микропрограммного уу при выполнении операций сложения и умножения.
- •Методические рекомендации:
- •Задание для работы на занятии:
- •Задание для работы на самоподготовке:
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература:
- •Пз №8. Разработка модулей памяти на бис
- •Закрепление теоретических знаний по теме занятия.
- •Краткие теоретические сведения о структуре памяти эвм
- •Разработка модулей памяти на бис зу
- •Задание для работы на занятии:
- •Задание на самоподготовку:
- •Контрольные вопросы:
- •Приобретение навыков решения задач, связанных с составлением отдельных микрокоманд (микроинструкций) для мпк к589.
- •. Приобретение навыков решения задач, связанных с разработкой алгоритмов и микропрограмм для мпк к589.
- •Проверка степени усвоения материала практического занятия (выполнение курсантами заданий по вариантам).
- •Методические рекомендации по проведению занятия:
- •Вопросы для контроля и самоконтроля: Проверка степени усвоения лекционного материала (устно) и уровня подготовленности курсантов к занятию (летучка).
- •Вопросы для проведения письменного контроля:
- •Задание на самоподготовку:
- •Литература:
- •Система микроопераций микропроцессора к589
- •Пз №10 решение задач разработки аппаратных средств специализированных вычислительных комплексов. Цель занятия:
- •Задание для работы на занятии.
- •Задача №1
- •Краткий теоретический материал по задаче №1
- •Предварительный выбор типов смпк.
- •Расчет цикла работы об
- •Временные характеристики смпк
- •Расчет надежностных характеристик об и аппаратных затрат для его реализации.
- •Сравнительная оценка характеристик об и окончательный выбор типа смпк и структуры об смп
- •Разработка временной диаграммы функционирования об.
- •Пример решения подзадач 1…5
- •Заданные характеристики об
- •Задача №2
- •Краткий теоретический материал по задаче №2
- •1.Обоснование и выбор структурной схемы.
- •2. Построение функциональной схемы.
- •3.Построение принципиальной схемы
- •Разработка структурной, функциональной и принципиальной схем об смп
- •Методические рекомендации:
- •Контрольные вопросы:
- •Задание на самоподготовку:
- •Список литературы:
- •Режимы работы вс
- •Алгоритмы планирования работы вс в различных режимах
- •Алгоритм планирования вычислительного процесса вс, работающей в режиме однопрограммной пакетной обработки
- •Алгоритм планирования вычислительного процесса вс, работающей в режиме классического мультипрограммирования
- •Задание для работы на занятии:
- •Методические рекомендации:
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Расчет основных параметров алу.
- •Определение требуемого быстродействия алу.
- •Определение разрядности алу с фиксированной запятой.
- •Определение разрядности алу с плавающей запятой.
- •Определение характеристик озу
- •Пример определения основных параметров вк
- •Определим структуру и формат команд уу.
- •Регистр команд
- •Регистр базы
- •Определим характеристики озу.
- •Задание для работы на занятии.
- •7. Доложить о результатах расчетов преподавателю, ответить на контрольные вопросы. Методические указания:
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы:
Выполнение операции "Считывание";
1. При поступлении сигналов СО и КОП в БМУ запускается схема синхронизации, генерирующая последовательность управляющих сигналов YI ; Y4; Y5 ; Y2 ; Y0 для режима чтения.
Рис5.4. Временная диаграмма работы ОЗУ типа 2D
2. В первом такте по сигналу Y1 код адреса с ША поступает в РгА и расшифровывается схемой ДшА.
3. Во втором такте сигнал Y4 разрешает запуск ФтА. Сигналом Y4, поступающим с выхода ДшА, запускается ФтА. На адресной линии накопителя появляется импульс заданной амплитуды и длительности. Происходит выбор ячейки памяти.
4. В следующем такте сигналом Y5 открываются входы усилителей считывания (УС) и сигналом Y2 разрешается запись в РгД.
Информационные слово из выбранной ячейки памяти по разрядным линиям считывания поступает на УС, где происходит усиление разрядных импульсов слова. С выхода УС слово поступает в РгД. Так как ФтР в этом режиме закрыт, информационное слово с выхода РгД снимается на ШД и поступает в процессор.
Режим чтения завершается установкой схемы БМУ в исходное состояние по Y0.
ОЗУ типа 2D являются быстродействующими и достаточно удобными для реализации. Однако они неэкономичны по объему оборудования из-за наличия в них сложного дешифратора с 2K выходами, где К - разрядность адреса. В настоящее время структура типа 2D используется в основном в ЗУ небольшой емкости.
Озу типа 3d
Организация ОЗУ типа 3D обеспечивает трехкоординатную выборку каждого запоминающего элемента (ЗЭ). Основу запоминающего массива составляют плоские матрицы (рис. 5.6).
К
аждая
матрица содержит одноименные ЗЭ.
Количество ЗЭ в матрице равно количеству
слов в массиве. Считается, что матрица
хранит одноименный разряд всех слов.
Матрицы в массиве располагаются друг
эа другом в порядке возрастания веса
разряда в слове. Их количество
эквивалентно количеству разрядов в
слове. При такой организации
запоминающего массива ячейка памяти
имеет пространственную структуру -
"пронизывает" плоские матрицы
(рис. 5.5).
Р
ис
5.5. Структура ОЗУ типа 3D
для К слов разрядностью n
Рис 5.6. Матрица элементов i-го разряда ОЗУ типа 3D
Для
адресной выборки ЗЭ используются две
координаты X
и Y.
В матрице для этого имеются адресные
линии, на пересечении которых
располагаются ЗЭ. Разрядные линии записи
и считывания
проходят через все одноименные ЗЭ
матрицы и обеспечивают соответственно
запись или считывание бита информации,
выбранного ЭП. Для
полупроводниковых ОЗУ характерно
объединение разрядных линий в одну
линию. Объединение матриц в массив
осуществляется последовательным
соединением адресных линий всех матриц.
Рис. 5.7. Структура ОЗУ типа 3D
Структура ОЗУ типа 3D и его составные части показаны на рис. 5.7. Алгоритм функционирования аналогичен алгоритму ОЗУ 2D. Отличие лишь в том, что ФтА формируют импульсы по двум адресным линиям X и Y. На пересечении этих линий сформированными токами (импульсами) осуществляется выбор ячейки памяти. Код адреса представлен старшей и младшей частями для координат X и Y.
Диаграмма работы ОЗУ в отличие от диаграммы ОЗУ типа 2D вместо одного адресного импульса имеет два.
Запоминающие устройства типа 3D более экономичны, чем ЗУ типа 2D . Они имеют более простые адресные формирователи, позволяющие строить ОЗУ большего объема, чем структура 2D. Однако полупроводниковые ЗЭ с тремя входами, используемыми при записи, не всегда удается реализовать.
