УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ПРЕДМЕТУ «СиФО ЭВМ»
.pdf
|
|
|
|
|
271 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
4 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
5 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
6 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
272 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
3 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
4 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
5 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
273 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
6 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
3 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
4 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
-50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
274 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
5 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
6 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Что представляет собой полиномиальная функция?
2.Объясните принципы проведения аппроксимации?
3.Объясните полученное описание VHDL?
4.Объясните разницу в полученных временных диаграммах?
275
10.7. Лабораторная работа №6. Проектирование специализированных устройств микро-ЭВМ (ч.1)
Цель работы: изучить базовые принципы построение основных устройств, используемых для построения микро ЭВМ.
Порядок выполнения лабораторной работы:
•ознакомиться со сведениями о графическом редакторе системы Max Plus II, изложенными в пп.10.1;
•получить у преподавателя вариант задания к лабораторной работе;
•рассчитать таблицу истинности для индивидуального задания;
•приступить к проектированию заданного преподавателем варианта;
•реализовать индивидуальное задание в графическом редакторе на языке
VHDL в среде Max Plus II;
•протестировать работу полученного описания;
•выполнить размещение полученного решения на кристалле.
Задание: составить схему на основании заданного варианта, выполнить компиляцию и моделирование.
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
•Титульный лист установленного образца (Приложение №1).
•Содержание.
•Схема электрическая принципиальная заданного устройства (согласно варианту) с объяснением на вентильно-регистровом уровне.
•Временная диаграмма работы устройства с описанием на уровне входных и выходных сигналов.
•Выводы с указанием на результаты проектирования.
•Файлы проекта в Max Plus II на носителе информации.
Варианты заданий:
|
Таблица 10.7.– Варианты заданий к лабораторной работе №6 |
№ |
Задание |
1 |
19-входовый мультиплексор со входом разрешения |
2 |
17-входовый демультиплексор со входом разрешения |
3 |
18-разрядный синхронный суммирующий счетчик с асинхронным |
|
сбросом |
4 |
14-разрядный синхронный вычитающий счетчик со входом асинхронной |
|
установки |
5 |
12-разрядный синхронный реверсивный счетчик с асинхронным сбросом |
6 |
9-разрядный параллельный сумматор с входом и выходом переноса |
7 |
12-разрядный цифровой компаратор с входами и выходами, |
|
276 |
|
|
|
позволяющими обеспечить наращивание разрядности |
8 |
18-разрядный регистр сдвига с параллельной загрузкой и |
|
последовательным выходом |
9 |
18-разрядный регистр сдвига с последовательным входом и |
|
параллельным выходом |
10 |
6-разрядную схему контроля четности с параллельной загрузкой и |
|
выходом четности |
11 |
20-входовый мультиплексор со входом разрешения |
12 |
16-входовый демультиплексор со входом разрешения |
13 |
17-разрядный синхронный суммирующий счетчик с асинхронным |
|
сбросом |
14 |
15-разрядный синхронный вычитающий счетчик со входом асинхронной |
|
установки |
15 |
11-разрядный синхронный реверсивный счетчик с асинхронным сбросом |
16 |
10-разрядный параллельный сумматор с входом и выходом переноса |
17 |
11-разрядный цифровой компаратор с входами и выходами, |
|
позволяющими обеспечить наращивание разрядности |
18 |
19-разрядный регистр сдвига с параллельной загрузкой и |
|
последовательным выходом |
19 |
19-разрядный регистр сдвига с последовательным входом и |
|
параллельным выходом |
20 |
7-разрядную схему контроля четности с параллельной загрузкой и |
|
выходом четности |
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ |
1.Что такое мультиплексор?
2.Поясните принцип работы демультиплексора на примере более
простого
3.Укажите возможные варианты построения регистров.
4.Дайте классификацию счетчиков.
5.Поясните принцип работы сумматора.
6.Какая разница между синхронным и асинхронным сбросом?
277
10.8. Лабораторная работа №7. Проектирование специализированных устройств микро-ЭВМ (ч.2)
Цель работы: изучить базовые принципы построение основных устройств, используемых для построения микро ЭВМ.
Порядок выполнения лабораторной работы:
•ознакомиться со сведениями о текстовом редакторе системы Max Plus II, изложенными в пп.10.1;
•получить у преподавателя вариант задания к лабораторной работе;
•рассчитать таблицу истинности для индивидуального задания;
•приступить к проектированию заданного преподавателем варианта;
•реализовать индивидуальное задание в текстовом редакторе на языке
VHDL в среде Max Plus II;
•протестировать работу полученного описания;
•выполнить размещение полученного решения на кристалле.
Задание: составить схему на основании заданного варианта, выполнить компиляцию и моделирование.
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
•Титульный лист установленного образца (Приложение №1).
•Содержание.
•Листинг программы (согласно варианту) с построчным объяснением.
•Временная диаграмма работы устройства с описанием на уровне входных и выходных сигналов.
•Выводы с указанием на результаты проектирования.
•Файлы проекта в Max Plus II на носителе информации.
Варианты заданий:
|
Таблица 10.8.– Варианты заданий к лабораторной работе №7 |
№ |
Задание |
1 |
19-входовый мультиплексор со входом разрешения |
2 |
17-входовый демультиплексор со входом разрешения |
3 |
18-разрядный синхронный суммирующий счетчик с асинхронным |
|
сбросом |
4 |
14-разрядный синхронный вычитающий счетчик со входом асинхронной |
|
установки |
5 |
12-разрядный синхронный реверсивный счетчик с асинхронным сбросом |
6 |
9-разрядный параллельный сумматор с входом и выходом переноса |
7 |
12-разрядный цифровой компаратор с входами и выходами, |
|
278 |
|
|
|
позволяющими обеспечить наращивание разрядности |
8 |
18-разрядный регистр сдвига с параллельной загрузкой и |
|
последовательным выходом |
9 |
18-разрядный регистр сдвига с последовательным входом и |
|
параллельным выходом |
10 |
6-разрядную схему контроля четности с параллельной загрузкой и |
|
выходом четности |
11 |
20-входовый мультиплексор со входом разрешения |
12 |
16-входовый демультиплексор со входом разрешения |
13 |
17-разрядный синхронный суммирующий счетчик с асинхронным |
|
сбросом |
14 |
15-разрядный синхронный вычитающий счетчик со входом асинхронной |
|
установки |
15 |
11-разрядный синхронный реверсивный счетчик с асинхронным сбросом |
16 |
10-разрядный параллельный сумматор с входом и выходом переноса |
17 |
11-разрядный цифровой компаратор с входами и выходами, |
|
позволяющими обеспечить наращивание разрядности |
18 |
19-разрядный регистр сдвига с параллельной загрузкой и |
|
последовательным выходом |
19 |
19-разрядный регистр сдвига с последовательным входом и |
|
параллельным выходом |
20 |
7-разрядную схему контроля четности с параллельной загрузкой и |
|
выходом четности |
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ |
1.Что такое мультиплексор?
2.Поясните принцип работы демультиплексора на примере более простого вида.
3.Укажите возможные варианты построения регистров.
4.Дайте классификацию счетчиков.
5.Поясните принцип работы сумматора.
6.Какая разница между синхронным и асинхронным сбросом?
279
10.9. Лабораторная работа №8. Проектирование специализированных устройств микро-ЭВМ (ч.3)
Цель работы: изучить базовые принципы построение основных устройств, используемых для построения микро ЭВМ.
Порядок выполнения лабораторной работы:
•ознакомиться со сведениями о графическом редакторе системы Max Plus II, изложенными в пп.10.1;
•получить у преподавателя вариант задания к лабораторной работе;
•рассчитать таблицу истинности для индивидуального задания;
•приступить к проектированию заданного преподавателем варианта;
•реализовать индивидуальное задание в графическом редакторе в среде
Max Plus II;
•протестировать работу полученного описания;
•выполнить размещение полученного решения на кристалле.
Задание: составить схему на основании заданного варианта, выполнить компиляцию и моделирование.
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
•Титульный лист установленного образца (Приложение №1).
•Содержание.
•Схема электрическая принципиальная заданного устройства (согласно варианту) с объяснением на вентильно-регистровом уровне.
•Временная диаграмма работы устройства с описанием на уровне входных и выходных сигналов.
•Выводы с указанием на результаты проектирования.
•Файлы проекта в Max Plus II на носителе информации.
Варианты заданий:
|
Таблица 10.9.– Варианты заданий к лабораторной работе №8 |
№ |
Задание |
1 |
4-разрядный счетчик Джонсона с выходным дешифратором, формирую- |
|
щим двоичный код |
2 |
14-разрядный регистр хранения с параллельной загрузкой и Z- |
|
состоянием выходной шины |
3 |
Цифровая линия задержки 8-разрядного слова на 12 тактов с параллель- |
|
ными входом и выходом |
4 |
АЛУ, обеспечивающее сложение или вычитание 4-разрядных операндов |
|
в зависимости от состояния управляющего входа. |
5 |
Формирователь пачек импульсов, длина которых задается 4-х разрядным |
|
280 |
|
|
|
словом (тактирование от внешнего синхросигнала) |
6 |
Двоично-десятичный синхронный счетчик емкостью 100 |
7 |
Делитель частоты на 37 |
8 |
Устройство, выделяющее каждый пятый бит из последовательного |
|
цифрового сигнала |
9 |
10-разрядный реверсивный регистр сдвига с параллельной загрузкой |
10 |
6-разрядную схему контроля четности с параллельной загрузкой и |
|
выходом нечетности |
11 |
6-разрядный счетчик Джонсона с выходным дешифратором, формирую- |
|
щим двоичный код |
12 |
15-разрядный регистр хранения с параллельной загрузкой и Z- |
|
состоянием выходной шины |
13 |
Цифровая линия задержки 8-разрядного слова на 8 тактов с параллель- |
|
ными входом и выходом |
14 |
АЛУ, обеспечивающее сложение или вычитание 3-разрядных операндов |
|
в зависимости от состояния управляющего входа. |
15 |
Формирователь пачек импульсов, длина которых задается 5-х разрядным |
|
словом (тактирование от внешнего синхросигнала) |
16 |
Двоично-десятичный синхронный счетчик емкостью 128 |
17 |
Делитель частоты на 31 |
18 |
Устройство, выделяющее каждый шестой бит из последовательного |
|
цифрового сигнала |
19 |
11-разрядный реверсивный регистр сдвига с параллельной загрузкой |
20 |
7-разрядную схему контроля четности с параллельной загрузкой и |
|
выходом нечетности |
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ |
7.Что такое мультиплексор?
8.Поясните принцип работы демультиплексора на примере более
простого
9.Укажите возможные варианты построения регистров.
10.Дайте классификацию счетчиков.
11.Поясните принцип работы сумматора.
12.Какая разница между синхронным и асинхронным сбросом?