- •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:
Задание для работы на занятии.
1. Построить временную диаграмму обработки задач в СВК по варианту, указанному преподавателем.
2. Рассчитать требуемое быстродействие АЛУ и тактовую частоту задающего генератора АЛУ.
3. Определить разрядность АЛУ.
4. Определить структуру и формат команд УУ.
5. Определить характеристики ОЗУ.
6. Расчетные данные оформить в табл.12.6.
7. Доложить о результатах расчетов преподавателю, ответить на контрольные вопросы. Методические указания:
1.При подготовке к занятию необходимо повторить учебный материал ПЗ №1, 4, 5, 6, 7 а также краткие теоретические сведения п. 12.1
2.В процессе решения задач обратить внимание на взаимную зависимость между основными характеристиками устройств вычислительного комплекса.
3.Контроль степени усвоения материала целесообразно провести в начале занятия по материалам предыдущих ПЗ (например, летучка по ПЗ №1), а также по результатам работы в ходе занятия.
4.По окончанию занятия курсант должен:
знать: назначение, состав, основные тактико-технические характеристики ВК и их количественные значения для современных образцов; порядок определения основных параметров ВК, если известны параметры наборов задач, предполагаемых для решения на ВК;
уметь: сформулировать задачу расчета основных параметров ВК; по известной методике произвести расчет параметров ВК; произвести анализ полученных результатов;
быть ознакомленным с общей постановкой проблемы проектирования вычислительных комплексов и систем.
Контрольные вопросы
1. Раскрыть понятие «специализированный ВК», в чем проявляется специализация ВК?
2. Указать основные характеристики СВК, которые принимаются за исходные при расчете параметров в СВК.
3. Пояснить последовательность действий при расчете основных параметров АЛУ.
4. Пояснить последовательность действий при определении основных параметров УУ.
5. Пояснить последовательность действий при определении основных параметров ОЗУ.
6. От чего зависит диапазон представления чисел в СВК?
7. Какие факторы влияют на выбор формата и структуры команд в СВК?
8. От чего зависит разрядность ячеек ОЗУ?
9. Пояснить взаимную связь между характеристиками основных устройств СВК.
Каковы области применения СВК различного назначения?
Список литературы:
Васильев Г.И., Трунков С.В. Специализированные вычислительные комплексы и системы. Учебно-методическое пособие для ПЗ. Часть2; СВВКИУ РВ, 1994. с.4..17.
Приложение 12.1
№п/п |
Смесь задач для обработки в дежурном режиме |
Смесь задач для обработки в основном режиме |
Форма представления чисел |
1 |
1,2,3,1,2,3,4 |
1,5,6,1,5,7,6,5 |
С плавающей запятой |
2 |
1,3,4,2,3,1,4 |
1,5,6,7,1,4,5,6 |
С фиксированной запятой |
3 |
1,2,1,3,1,4,1 |
1,4,5,1,6,7,1,5 |
С плавающей запятой |
4 |
1,2,3,4,3,2,1 |
2,4,6,7,6,5,2,6 |
С плавающей запятой |
5 |
1,2,1,3,1,4,1 |
2,3,5,7,6,7,3.2 |
С фиксированной запятой |
6 |
4,3,2,4,1,2,3 |
7,6,7,5,1,7,5,7 |
С фиксированной запятой |
7 |
2,3,2,1,4,2,1 |
5,1,6,1,7,1,7,6 |
С плавающей запятой |
8 |
1,4,3,2,4,3,1 |
7,6,5,1,5,6,1,7 |
С фиксированной запятой |
9 |
1,2,3,1,2,3,4 |
1,5,6,7,1,4,5,6 |
С плавающей запятой |
10 |
1,3,4,2,3,1,4 |
1,4,5,1,6,7,1,5 |
С плавающей запятой |
11 |
1,2,1,3,1,4,1 |
2,4,6,7,6,5,2,6 |
С фиксированной запятой |
12 |
1,2,3,4,3,2,1 |
2,3,5,7,6,7,3.2 |
С фиксированной запятой |
13 |
1,2,1,3,1,4,1 |
7,6,7,5,1,7,5,7 |
С плавающей запятой |
14 |
4,3,2,4,1,2,3 |
5,1,6,1,7,1,7,6 |
С плавающей запятой |
15 |
2,3,2,1,4,2,1
|
7,6,5,1,5,6,1,7 |
С фиксированной запятой |
№ п\п |
Диапазон представления чисел |
Точность представления (абс.) |
Тип машинных кодов |
Кнз |
ТЗНЗ (с) |
Система команд |
|
Количество |
Адресность |
||||||
1 |
-107<Х<109 |
ε<10-3 |
МДК |
2,5 |
5 |
72 |
1 |
2 |
-108<Х<1010 |
ε<10-4 |
МОК |
2,8 |
6 |
68 |
1 |
3 |
-108<Х<108 |
ε<10-5 |
ОК |
3,0 |
8 |
65 |
1 |
4 |
-109<Х<107 |
ε<10-2 |
ДК |
3,1 |
7 |
63 |
1 |
5 |
-108<Х<106 |
ε<10-3 |
МОК |
2,6 |
11 |
61 |
1 |
6 |
-109<Х<107 |
ε<10-4 |
МДК |
3,5 |
12 |
69 |
1 |
7 |
-107<Х<109 |
ε<10-5 |
МДК |
2,5 |
10 |
74 |
1 |
8 |
-107<Х<109 |
ε<10-2 |
МДК |
2,8 |
9 |
80 |
1 |
9 |
-107<Х<109 |
ε<10-3 |
МОК |
3,0 |
12 |
95 |
1 |
10 |
-107<Х<109 |
ε<10-4 |
ОК |
3,1 |
13 |
85 |
1 |
11 |
-107<Х<109 |
ε<10-5 |
ДК |
2,6 |
15 |
78 |
1 |
12 |
-107<Х<109 |
ε<10-4 |
МОК |
3,5 |
10 |
65 |
1 |
13 |
-107<Х<109 |
ε<10-3 |
МДК |
3,0 |
12 |
82 |
1 |
14 |
-107<Х<109 |
ε<10-4 |
МДК |
3,1 |
15 |
72 |
1 |
15 |
-107<Х<109 |
ε<10-3 |
ДК |
2,6 |
12 |
80 |
1 |
