- •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:
Определим структуру и формат команд уу.
Разрядность операционной части команд получим, используя выражение (12.11). Так как N=72, Акоп=] log2 72[ =7. Следовательно, радзрядность адресной части команды Ак=22-7=15. Отсюда следует, что при прямом способе адресации можно использовать ОЗУ емкостью: Еозу=215 =32768 (12.12).
Требуемая емкость ОЗУ складывается из емкости, необходимой для хранения данных, программ и результатов, а также емкости для размещения программ операционной системы. Поэтому из табл. 12.4, 12.5 находим
Етреб=Епрог + Еd+ Еч+Еос=5606 +10510+9100+8192 = 34308 ячеек.
Оказалось , что Етреб Еозу при прямой адресации. Поэтому в формате команды должна быть предусмотрена возможность использования относительной адресации. Для этого можно разбить Етреб на модули (страницы). Число этих модулей
m=Етреб/Еозу=] 34308/32768[=]1.04[=2.
Ясно ,что для адресования любой ячейки в любом из двух модулей памяти потребуется дополнительно к пятнадцати разрядам еще один разряд в коде адреса, так как выбор модуля возможен лишь в случае использования одноразрядного кода.
Таким образом, для нашего примера требуется использовать не менее двух способов адресации – прямой и относительной. С учетом того, что для указания способа адресации в формате команды потребуется один разряд, придется сократить разрядность адресной части команды до 14. Повторив расчеты для нового значения разрядности адресной части команды, получим окончательно структуру команды в виде, представленном на рис. 12.2.
Регистр команд
Операционная часть команды (КОП) |
М |
Адресная часть команды |
22 16 15 14 1
Регистр базы
№ страницы |
№ ячеек в пределах страницы |
16 15 14 1
Рис. 12.2. Формат команд
Следует заметить, что в некоторых случаях способ адресации может быть задан неявно в коде операции.
Определим характеристики озу.
Требуемые емкость и быстродействие АЛУ уже известны.
Поэтому остается окончательно определить емкость ОЗУ так, чтобы полностью были использованы возможности по адресованию с помощью 16-разрядного кода адреса. Окончательно имеем Еозу=216=64 К.
Быстродействие ОЗУ получим из (12.18)
АЛУ
Тобр= Тц /4=8,5*10-6/4=2,12 мкс.
Рассчитанные параметры СВК целесообразно оформить в виде табл. 12.6.
Таблица12.6
Быстродействие АЛУ (оп/сл) |
Разрядность АЛУ |
Разрядность КОП |
Разрядность адресной части команды |
Разрядность ОЗУ |
Быстродействие ОЗУ (мкс) |
177450 |
22 |
7 |
15 |
22 |
2,12 |