Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Омский государственный технический университет"

Кафедра "Информатики и вычислительной техники"

Пояснительная записка

к курсовому проекту

На тему "Разработка специализированной микро ЭВМ с микропрограммным управлением"

	Руководитель проекта
	В.Ф. Нестерук
	Разработал студент гр. В-323 А.М. Сметанников

Омск 2005

Техническое задание

Разработать специализированную микроЭВМ с микропрограммным управлением, имея в наличие следующие исходные данные:

МПК К584; ИМС совместимых серий; код двоичных чисел модифицированный дополнительный, форма представления с фиксированной запятой; дробные, формат 16 разрядов; операции: сложении, вычитание, умножение с анализом двух разрядов, деление, полный логический базис.

Содержание

Техническое задание 2

Введение 4

1 Алгоритм решения задачи 5

2 Структурная схема внешнего интерфейса 6

3 Структурная схема МикроЭВМ 7

4 Функциональное проектирование 15

5 Построение временных диаграмм 19

6 Разработка блока синхронизации 22

7 Расчет скоростных параметров микроЭвм 25

8 Спецификация 26

Список использованной литературы 27

Введение

Электронные вычислительные машины предназначены для автоматизации интеллектуальной и управленческой деятельности человека. Существуют следующие классы ЭВМ: аналоговые вычислительные, цифровые вычислительные машины, гибридные- цифро-аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины.

Задачей данного проекта бола разработка специализированной микро – ЭВМ с микропрограммным управлением.

Исходя из темы полученного задания, необходимо было разработать алгоритм для реализации его на эмуляторе К584 с учётом ограничения числа доступных ресурсов процессора (регистров, инструкций, возможностей расширения дополнительными модулями).

Требуемые тексты программ эмулятора были разработаны в ходе лабораторных работ, затем оптимизированы и переработаны для решения задачи курсового проекта.

Помимо текстов программ в тексте курсового проекта должны присутствовать разработанные структурные схемы, собранные из типовых компонентов на основе компонентной базы микропроцессора К584.

В качестве элементной базы в данной работе используется комплект серии К584, разработанный для построения универсальных и специализированных микроЭВМ и систем дискретной автоматики. Комплект позволяет реализовать произвольную систему команд или структуру ЭВМ и соответствует магистрально-модульной их организации.

Система синхронизации организована по единому принципу и обеспечивает полную логическую и временную совместимость. В состав комплекта К584 входят БИС: центрального процессорного элемента (ЦПЭ), блока микропрограммного управления (БМУ), магистрального приемопередатчика (МПП). Отличительными особенностями ЦПЭ являются: наличие большого числа сигнальных выводов, индицирующих состояние различных точек БИС; мощность системы микрокоманд, ориентированных на эффективную обработку алгоритмов сложных арифметических и логических операций; возможность одновременной обработки данных в ALU, управляемого счета адресов вR7 и индикации его содержимого на шине адреса.

1 Алгоритм решения задачи

2 Структурная схема внешнего интерфейса

На этапе структурного проектирования осуществляется отображение алгоритмической модели устройства в один из возможных вариантов устройства, представленный в виде сочетания аппаратных и программных средств.

В соответствии с заданием используется микропроцессорный комплект К-584.

Структура внешнего интерфейса изображена на рисунке 1, где приведены протокол ввода-вывода и структура шин интерфейса между микроЭВМ и внешней системой.

Рисунок 1 – Структура внешнего интерфейса

В состав шин ИВС входит двунаправленная шестнадцатиразрядная шина данных, которая в режиме разделения времени используется для ввода и вывода операндов (Данные15-0), ввода кода машинной операции (КОП2-0) и вывода слова сообщения (СС15-0) о правильности выполнения заданной машинной операции. Для сопровождения обмена по шине данных применяются сигналы готовности (ГТ) и подтверждения данных (ПД) и сигнал СД, формируемый внешней системой.

Интерфейсная часть выполнена на базе блока магистральных приемопередатчиков (БМПП), который обеспечивает обмен между интерфейсом внешней системы (ИВС) и внутренним трехмагистральным техническим интерфейсом.