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"

Шифр работы КП-2068998-43-№55-ОТЧ

Специальность 230102

	Руководитель проекта
	В.Ф. Нестерук
	Разработала студентка гр. Ас-323 В.Е. Кузнецова

Омск 2006

Содержание

Введение 3

1 Алгоритм решения задачи 4

2 Структурная схема внешнего интерфейса 7

3 Структурная схема микроЭВМ 8

4 Функциональное проектирование 15

5 Построение временных диаграмм 16

6 Разработка блока синхронизации 18

7 Расчет скоростных параметров микроЭвм 19

Список использованной литературы 20

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 была разработка специализированной микро-ЭВМ с микропрограммным управлением.

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

Требуемые тексты программ были разработаны в ходе лабораторных работ и проверены на программном эмуляторе К584, а затем преобразованы в соответствующий формат 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

0

0

0

Прием КОП

ПД

ПД

0 (деление)

(вычитание) 1

Сооб.об ошиб

ГОТ

Вывод С

ГОТ

0

0

0

1

1

1

0

1

1

В = 1/B

С=А+В1

Сооб.об ошибке

1

0

0

0

1

C=C^2

A=A^2

B=B^2

Е = СЦЛ(A)

D=А+В

1

D=-D

B=B^2

C=(C+D)/2

0

1

C = C or E

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.