- •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:
Расчет надежностных характеристик об и аппаратных затрат для его реализации.
Расчет надежностных характеристик ОБ сводится к определению значения показателя вероятности безотказной работы Р (РСУП), исходя из типа СМПК, интенсивности отказов данного типа и количества БИС, по формуле
,
(10.3)
где Рi(t) – вероятность безотказной работы i–й БИС ОБ СМП за время t;
n – количество БИС.
Как правило, для расчета надежности цифровых устройств принимают экспоненциальный закон распределения времени между отказами. Поэтому формула (10.3) примет окончательный вид
,
(10.4)
где λi – интенсивность отказов i-й БИС.
Для
определения значения аппаратных затрат
К (КСУП)
необходимо подсчитать общее количество
корпусов БИС, образующих ОБ (в том числе
и БИС СУП).
Рис.10.5.
Сравнительная оценка характеристик об и окончательный выбор типа смпк и структуры об смп
Окончательный выбор типа СМПК и структуры ОБ СМП осуществляется с помощью критерия W, отражающего степень соответствия ОБ СМП предъявляемым требованиями. Значения критерия W определяется по формуле
W=WB+WP+WK, (10.5)
где WB, WP, WK – показатели эффективности ОБ СМП с точки зрения характеристик быстродействия В, надежности Р и аппаратурных затрат К.
Значения показателей WB, WP, WK формируются следующим образом:
(10.6)
где αВ, αР, αК – веса характеристик В, Р, К, установленные заказчиком с помощью метода экспертных оценок; ВД, РД, КД – требуемые значения характеристик В, Р, К, указанные в задании на разработку.
В связи с необходимостью разработки ОБ СМП с требуемыми характеристиками В, Р, К, численное значение W имеет смысл только тогда, когда все значения показателей WB,WP, WК больше либо равны 1.
По максимальному значению критерия W для различных типов СМПК (как с СУП, так и без неё) определяется наиболее приемлемый для создания ОБ тип СМПК и структура ОБ СМП.
Разработка временной диаграммы функционирования об.
Разработка временной диаграммы осуществляется в соответствии с рис.10.1(для ОБ без СУП) или с рис.10.5 (для ОБ с СУП) в масштабе с учетом конкретных значений времен, составляющих цикл работы ОБ и приведенных в табл. 10.2.
Пример решения подзадач 1…5
Получить у преподавателя № варианта согласно табл. 10.3 и записать его в тетрадь. Например, вариант №16 в виде:
Разрядность ОБ,бит |
Быстродействие ОБ,оп/с |
Вероятность безотказной работы |
Аппаратные затраты, количество БИС |
Веса характеристик |
||
αВ |
αР |
αК |
||||
16 |
4.3 х106 |
0.89 |
10 |
3 |
2 |
0.1 |
Записать постановку задачи, например, в виде:
"Выбрать тип СМПК и структуру ОБ СМП, изготовленного по технологии ТТЛДШ, и разработать временную диаграмму цикла выполнения АО ОБ СМП с требуемыми характеристиками. Исходные данные взять из табл. 10.3 в соответствии с полученным вариантом".
Произвести предварительный выбор типов СМПК.
Так как в задании непосредственно указана технология изготовления ТТЛДШ, то в дальнейшем будут рассматриваться только три типа СМПК: К589, КР1802, КР1804.
Т а б л и ц а 10.3
