
- •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:
Приобретение навыков решения задач, связанных с составлением отдельных микрокоманд (микроинструкций) для мпк к589.
Задание 3. Используя таблицы кодировок F- и R- групп (приложение 9.1) и таблицу микроинструкций ЦПЭ (приложение 9.2) , составить коды полей простейших микрокоманд по образцу, приведенному ниже.
-
Действие
Исходная микро-
-инструкция
Значение CI
Значение К
F-группа
R-группа
Примерная схема микропрограммирования может иметь вид:
Найти в таблице микрофункций (микроинструкций) такую исходную инструкцию, преобразование которой позволит выполнить требуемое действие.
Зафиксировать соответствующий операции 3-разрядный код F-группы и 4-разрядный код R-группы, соответствующий номеру используемого в операции регистра.
Установить значения операндов CI и K, необходимые для выполнения преобразования исходной инструкции.
Примеры кодирования простейших микрокоманд
Действие |
Исходная микроинструкция |
Значение CI |
Значение К |
F-группа |
R-группа |
0 → R0 |
(AC K) – 1 + CI Rn |
1 |
00 |
010 |
0000 |
R1+1→R1 |
|
|
|
|
|
AC+R2→R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. При выполнении задания предпочтительнее для выбора микроинструкции ЦПЭ пользоваться отдельной таблицей «Система микроопераций МП К589», выдаваемой преподавателем.
Задание 4. Используя таблицы кодировок F- и R- групп (приложение 9.1) и таблицу микроинструкций ЦПЭ (приложение 9.2), составить коды полей простейших микрокоманд :
Действие |
Исходная микроинструкция |
Значение CI |
Значение К |
F-группа |
R-группа |
0 → Т |
|
|
|
|
|
R7+АС+1→R7 |
|
|
|
|
|
М+АС→АС |
|
|
|
|
|
R9-1→R9 |
|
|
|
|
|
R8→RA |
|
|
|
|
|
Сдвиг вправо Т на 1 разряд |
|
|
|
|
|
Инверсия АС |
|
|
|
|
|
. Приобретение навыков решения задач, связанных с разработкой алгоритмов и микропрограмм для мпк к589.
Задание 5. Разработать алгоритм и микропрограмму реализации машинной команды GOTO адрес при выполнении следующих условий:
в памяти хранятся: 1-й байт – код команды GOTO; 2-й байт – адрес перехода;
для перехода по адресу необходимо его значение занести в R8 (счетчик команд)
Примечание. Необходимо следить за соблюдением требований ГОСТ 19.701-90 при составлении алгоритма.
Таблица микропрограммной реализации алгоритма будет иметь вид, показанный ниже:
-
Номер МК
Действие
Значение CI
Значение К
F-группа
R-группа
1
АС→Т
1
11
010
1010
2
3
4
5
6
Задание 6. Зафиксировать алгоритм и в соответствии с алгоритмом разработать микропрограмму реализации машинной команды «Переход к подпрограмме», если имеется алгоритм ее выполнения в следующем виде:
1. Начало алгоритма.
2. Сохранение АС в Т.
3. Уменьшение содержимого R9 на 1.
4. Занесение R8 в RA и увеличение содержимого R8 на единицу.
5. Пересылка адреса из памяти М в R7.
6. Пересылка значения R9 в регистр RA.
7. Пересылка значения R8 в AC.
8. Выдача значения АС в память (АС→АС)
9. Пересылка адреса из R7 в АС.
10. Пересылка значения AC в R8.
11. Восстановление значения АС из Т.
12. Конец алгоритма.
Задание 7. Разработать таблицу кодирования микропрограммы для занесения ее в ПЗУ МК, которая должна учитывать:
особенности аппаратной реализации К589ИК02, связанные с инвертированием параметров CI и К;
необходимость введения контрольных разрядов для контроля на «нечетность» каждой тетрады;
«незначащие» и «произвольные» значения разрядов устанавливаются равными нулю.
Пример выполнения задания 7
На доске разрабатывается таблица для кодирования микропрограммы задания 7, имеющая вид:
Номер МК |
Действие |
Контрольные |
Пустые |
CI |
K |
F группа |
R группа |
|||||||||
|
|
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
1 |
А С Т |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После разработки таблицы осуществляется преобразование кодов микрокоманд из двоичной системы счисления в 16-ричную, используя правила частного перевода (замена каждой двоичной тетрады на 16-ричную цифру). Результаты перевода представляются в следующем виде:
-
Номер МК
Действие
16-ричный код МК
1
АС→Т
502A
2
3
4
5
Задание 8. Разработать таблицу кодирования микропрограммы задания 8 для занесения ее в ПЗУ по аналогии с заданием №7. После разработки таблицы также осуществляется преобразование кодов микрокоманд из двоичной системы счисления в 16-ричную, используя правила частного перевода.