ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Информатики и Вычислительной техники
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
по дисциплине «Организация ЭВМ и систем »
Тема: «Разработка специализированной микроЭВМ с микропрограммным управлением»
Выполнили: студенты гр.В-323 Сухих О.В.
Семесюк А.А.
Проверил:к.т.н., доцент Нестерук В.Ф.
Омск – 2005
Содержание
Задание на курсовое проектирование…………………………………...…3
Структура внешнего интерфейса…………………………………………..4
Алгоритм функционирования микроЭВМ....……………………………...5
Структурная схема микроЭВМ…………………………………………...10
Формат микрокоманд……………………………………………………...11
Текст микропрограммы……………………………………………………13
Функциональная схема операционной части……………………………..22
Функциональная схема управляющей части……………………………..23
Функциональная схема интерфейсной части…………………………….24
Временные диаграммы работы микроЭВМ……..……………….……...25
Диаграмма синхроимпульсов…………………………………………….26
Функциональная схема блока синхронизации……………………...…....27
Спецификация……………………………………………………………...28
Список используемой литературы……………………………………….29
Задание на курсовое проектирование по дисциплине
«Организация ЭВМ и систем »
Студентам Сухих О.В., Семесюк А.А. группы В – 323
Тема проекта: «Разработка специализированно микроЭВМ с микропрограммным управлением»
Технические условия:
Система представления – двоичная с плавающей запятой;
Длина разрядной сетки – 16 разрядов (2 из них знаковых);
Способ кодирования – дополнительный модифицированный код;
Способ реализации – программный.
Элементная база: микропроцессорный комплект серии К584 и совместимые с ним интегральные микросхемы других серий.
Осуществить системное, структурное, и функциональное проектирование микроЭВМ с трехмагистральной структурой и асинхронным внешним интерфейсом.
Рассчитать технические параметры микроЭВМ.
Содержание графической части работы:
- структурная схема алгоритма.
- структурная схема микроЭВМ.
- функциональные схемы микроЭВМ.
- микропрограмма работы микроЭВМ.
- график временной диаграммы работы микроЭВМ.
Срок сдачи законченного проекта «____»_____________2004 г.
Дата выдачи задания «____»______________2004 г.
Руководитель проекта к.т.н., доцент___________
Нестерук В. Ф.
Студент __________________ Сухих О.В
Студент________________ Семесюк А.А
Структура внешнего интерфейса
ГТ - сигнал «готовности». Выдается микроЭВМ с целью инициализации цикла обмена с внешней системой.
ПД – сигнал «подтверждение», выставляется микроЭВМ как оповестительный сигнал о приема данных от внешней системы;
Д: 0-15, КОП: 0-2 – совмещенная шестнадцатиразрядная шина данных и кода операции, причем, КОП: 0-2 передается по трем младшим битам этой шины.
ОШ – сигнал «ошибка», выдается со стороны микроЭВМ при выполнении текущей операции.
ОТ – сигнал «ответ», выставляется микроЭВМ как сигнал об удачном приеме данных для внешней системы.
Структурная схема алгоритма
Общая схема
Сложение. Вычитание
Умножение
Деление
Логические операции
И ИЛИ НЕ
Структурная схема микроЭВМ
Формат Микрокоманд.
На структурной схеме использованы следующие обозначения:
|
БМПП |
блок магистрального приемопередатчика |
|
БМП |
блок микропроцессоров |
|
СУП |
схема ускоренного переноса |
|
БМУ |
Блок микропрограммного управления |
|
МЛУ |
мультиплексор логических условий |
|
УП |
управляющая память |
|
БС |
блок синхронизации |
Биты шины управления
|
Биты |
Комментарии |
|
1 |
Сигнал ВхП |
|
2 - 10 |
МИ БМП |
|
11 - 24 |
МИ БМУ |
|
25 - 27 |
МИ МЛУ |
|
28 - 35 |
МИ БМПП |
|
36 |
РВ - Сигнал разрешения выдачи данных во внешнюю систему |
|
37 |
Сигнал «Подтверждение Данных» |
|
38 |
Сигнал «Готовности» |
|
39 |
Выход сигнала переноса БМП |
|
40 |
Выход сигнала сдвига одинарного слова |
|
41 |
Сигнал сопровождения СД |
Полный формат Микрокоманд
|
ГТ |
ПД |
Поля микроинструкций | |||||
|
РВ |
БМПП |
МЛУ |
БМУ |
БМП |
ВхП | ||
|
37 |
36 |
35 |
34 27 |
26 24 |
23 10 |
9 1 |
0 |
Мнемоника МИ для БМПП
|
Мнемокод команды |
Комментарии |
|
М3:=(М2) |
Передача информации из магистрали М2 в магистраль М3 |
|
М1:=(М3) |
Передача информации из магистрали М3 в магистраль М1 |
|
НОП |
Нет операции |
Мнемоника МИ для БМУ
|
Мнемокод команды |
Комментарии |
|
счет |
Естественная адресация |
|
ПА:=(ххх) |
Принудительная адресация по адресу ххх |
|
РКМ:=ШД(0-2), АТР |
Принудительная адресация по трем младшим битам |
Мнемоника МИ для МЛУ
|
Мнемокод команды |
Адрес |
М1 |
М0 |
Комментарии |
|
КИП |
000 |
ВыхПАЛУ |
ВыхПАЛУ |
Коммутация инверсии ВП |
|
К2 |
001 |
!СД |
!СД |
Коммутация выхода !СД в А или А+1 адрес |
|
К3 |
010 |
0 |
!ПД |
Анализ ПД с ветвлением в А+1 или А-1 адрес |
|
К4 |
011 |
1 |
1 |
Безусловный переход |
|
К5 |
1хх |
0 |
0 |
Режим счета в БМУ |
Коды операций
000 – Сложение
001 – Вычитание
010 – Умножение
011 - Деление
100 – Конъюнкция
101 – Дизъюнкция
110 – Отрицание