- •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:
Заданные характеристики об
№ варианта |
Разрядность ОБ, бит RD |
Быстродействие ОБ, млн. оп/с ВD |
Вероятность безотказной работы РD |
Аппаратные затраты, количество БИС КD |
Веса характеристик |
||
αВ |
αР |
αК |
|||||
1 |
10 |
1.5 |
0.91 |
5 |
3 |
2 |
0,1 |
2 |
38 |
0.65 |
0.85 |
10 |
3 |
1 |
0,2 |
3 |
34 |
1.34 |
0.73 |
7 |
2 |
3 |
0,1 |
4 |
26 |
5.67 |
0.75 |
10 |
1 |
3 |
0,2 |
5 |
12 |
2.24 |
0.89 |
8 |
2 |
1 |
0,3 |
6 |
18 |
0.91 |
0.9 |
4 |
1 |
2 |
0,3 |
7 |
22 |
5.9 |
0.81 |
6 |
3 |
2 |
0,1 |
8 |
14 |
13.8 |
0.77 |
7 |
3 |
1 |
0,2 |
9 |
36 |
2.6 |
0.65 |
13 |
1 |
2 |
0,3 |
10 |
32 |
3.31. |
0.79 |
9 |
1 |
3 |
0,2 |
11 |
16 |
4.16 |
0.88 |
11 |
2 |
3 |
0,1 |
12 |
30 |
1.17 |
0.8 |
5 |
2 |
1 |
0,3 |
13 |
20 |
2.26 |
0.66 |
11 |
1 |
2 |
0,3 |
14 |
24 |
1.77 |
0.93 |
9 |
3 |
1 |
0,2 |
15 |
28 |
2.0 |
0.92 |
8 |
2 |
1 |
0,3 |
Выполнить расчет цикла работы ОБ.
а) для СМПК К589:
ТСY=45+20+65+16/2х25+30=360нс;
В=1/ТCY=1/360х109=2,78х106оn/c;
=45+20+52+20+25+15+30=207нс;
Всуп=1/ =1/207х109=4,83х106оп/c;
б) для СМПК КР1802:
ТСY=45+20+110+16/8х30+30=265нс;
В=1/ТСY=1/265х109=3,77х106оn/с;
;
в) для СМПК КР1804:
ТСY=45+20+55+16/4х20+30=230нс;
В=1/ТСY=1/230х109=4,35х106оn/с;
= 45+20+50+15+20+25+80=255нс;
Всуп=1/ 1/255х109=3,92 х106оп/с.
Выполнить расчет надежностных характеристик ОБ СМП и аппаратных затрат для его реализации.
Например, для времени t=100 часов:
а) для СМПК К589:
К=8;
Ксуп=8+2=10; Рсуп =
б) для СМПК К1802:
в) для СМПК К1804;
Произвести сравнительную оценку характеристик и окончательный выбор СМПК и структуры ОБ СМП.
а) для СМПК К589
(В/ВD)=2,78х106/4,3х106=0,647.
Так как (В/ВD)<1, то WВ=0 и значение критерия WВ не вычисляется.
(Всуп/ВD)=4,83х106/4,3х106=1,12;
(Рсуп/РD)=0,9592/0,89=1,078;
(КD/Ксуп)=10/9=1,11;
б) для СМПК КР1802:
(В/ВD)=4,55х106/4,3х106=1,06;
WВ=3х1,06=3,18;
(Р/РD)=0,8326/0,89=0,93.
Так как (Р/РD)<1, то WР=0 и значение критерия W не вычисляется.
в) для СМПК КР1804:
(В/ВD)=4,35х106/4,3х106=1,01;
WВ=3х1,01=3,03;
(Р/РD)=0,9417/0,89=1,05;
WР=2х1,05=2,1;
(КD/К)=10/4=2,5;
WК=0,1х2,5=0,25;
W=3,03+2,1+0,25=5,38;
Всуп/ВD=3,92х106/4,3х106=0,91;
Так как (Bсуп/BD)<1, то WB=0 и значение критерия W не вычисляется.
Итак, W W
Вывод.
Таким образом, в соответствии с максимальным значением показателя W выбор сделан в пользу СМПК К589 с СУП.
Разработка временной диаграммы функционирования ОВ.
Выполнить рис. 10.4 в масштабе для характеристик:
tCLK-A=45нс; tA-F=20нс; tF-Х=52нс; tХ-С=20нс;
tCY-C0=25нс; tF1-CLK=15нс; tWP=30нс.