
- •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:
Алгоритм работы микропрограммного уу при выполнении операций сложения и умножения.
Операции сложения и умножения выполняются микропрограммно. В каждом такте из ПЗУ считывается очередная микрокоманда соответствующей микропрограммы (сложения или умножения) и выполняется задаваемая в ней микрооперация. Перечень микроопераций приведён в таблице 7.1. Вырабатываемые в каждом такте УС воздействуют на узлы АЛУ. В АЛУ осуществляется потактная обработка операндов. Структура АЛУ, на которую ориентированы данные микрооперации, приводится на рис. 7.4.
Таблица 7.1.
Код МО |
Мнемоническое Обозначение ( МО) |
Смысл Микрооперации |
Примеча- ние |
0000 |
Рг1 ,Рг2 , СМ:=0 |
Установка в 0 узлов АЛУ |
|
0001 |
Рг1: = ШД |
Приём операндов с ШД в Рг1 |
|
0010 |
Рг2: = ШД |
Приём операндов с ШД в Рг2 |
|
0011 |
Рг1 [Зн] = 0 ? |
Анализ знакового разряда Рг1 |
При Рг [Зн] = 0 вырабатывается ССУ = 1 |
0100 |
СМ [Зн] = 0 ? |
Анализ знакового разряда СМ |
При СМ [Зн] = 0 вырабатывается ССУ = 1 |
0101 |
Рг2 [n] =0 ? |
Анализ младшего разряда Рг2 |
При Рг2 [n] = 0 вырабатывается ССУ = 1 |
0110 |
___ Рг1: = Рг2 |
Инверсия значащих разрядов в Рг1 |
|
0111 |
___ СМ: = СМ |
Инверсия значащих разрядов в СМ |
|
1000 |
Рг2: =Рг2 СМ: = СМ |
Сдвиг вправо на один разряд содержимого Рг2 и СМ |
|
1001 |
СМ: = [СМ]+[Рг1] |
Сложение содержимого СМ с Рг1 |
|
1010 |
ШД: = [СМ] |
Вывод содержимого СМ на ШД |
|
1011 |
СчТ: = N |
Занесение константы в СчТ |
|
1100 |
СчТ: = СчТ-1 |
Уменьшение содержимого СчТ на 1 и анализ его состояния |
При СчТ= 0 выраба- тывается ССУ = 1 |
1101 |
СМ [Зн]: = Рг1 [Зн]+Рг2 [Зн] |
Определение знака произведения |
|
1110 |
Бп по ХХХХ |
Безусловный переход по адресу ХХХХ |
|
1111 |
Останов |
|
|
Рис.7.4. Структура АЛУ на основе накапливающего сумматора
В АЛУ используется сумматор накапливающего типа со сдвигом вправо. Такой СМ позволяет хранить результаты операции, а также выполнять сдвиг содержимого сумматора на 1 разряд вправо. Он избавляет от необходимости использования сдвигателя и Рг3, которые необходимы при комбинационном СМ. СМ имеет цепь циклического переноса, по которой перенос из знакового разряда поступает в младший, что обеспечивает сложение чисел в обратных кодах. Сдвиг Рг2 и СМ выполняется в одном такте. Младшие разряды, вытесняемые при сдвиге из СМ, поступают на место старших в Рг2.
Порядок выполнения микроопераций определяется алгоритмом функционирования УУ при выполнении операций сложения и умножения (см. рис.6.3).