Министерство науки и высшего образования РФ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Омский государственный технический университет»
Факультет информационных технологий и компьютерных систем
Кафедра «Информатика и вычислительная техника»
Домашнее задание по дисциплине «Архитектура вычислительных систем»
Выполнил
Студенты гр. ИВТ-235
(подпись, дата)
Проверил
Ассистент Шабунин С.В.
(подпись, дата)
Омск 2026
Содержание
Структура внешнего интерфейса 3
Алгоритм функционирования микроЭВМ 4
Структурная схема микро-ЭВМ 11
Формат микрокоманды 13
Микропрограмма 15
Функциональная схема блока микропроцессора и схемы ускоренного переноса 24
Построение временной диаграммы 26
Разработка блока синхронизации 29
Описание выводов блоков 32
Библиографический список 34
Структура внешнего интерфейса
Рисунок 1 – Структура внешнего интерфейса
Обозначения сигналов:
ГОТ – сигнал «Готовность»;
КОП – код операции;
ШД – шина данных;
СС – сигнал сообщения;
ПД – передача данных;
ППД – сигнал подтверждения передачи данных»
ПС – передача сообщения;
ППС – сигнал подтверждения принятия сообщения»
ПР – передача результата
ППР – сигнал подтверждения принятия результата
Алгоритм функционирования микроЭвм
Рисунок 2 - Схема алгоритма функционирования МЭВМ
Рисунок 3 - Схема алгоритма функционирования МЭВМ (логические операции)
Рисунок 4 - Схема функционирования МЭВМ (умножение с анализом трех разрядов)
Рисунок 5 - Схема функционирования МЭВМ (умножение с анализом трех разрядов)
Рисунок 6 - Схема функционирования МЭВМ (сложение)
Рисунок 7 - Схема функционирования МЭВМ (вычитание)
Рисунок 8 – Схема функционирования МЭВМ (деление)
Рисунок 9 - Схема алгоритма функционирования МЭВМ (окончание)
Структурная схема микро-эвм
Рисунок 10 – Структурная схема микро-ЭВМ
На структурной схеме использованы следующие обозначения:
МВХ – магистраль входа;
МВ – магистраль выхода;
МУ – магистраль управления;
БМПП – блок магистрального приёмопередатчика;
МК – микрокоманда;
УП – управляющая память;
АМК – адрес микрокоманды;
ШД – шина данных;
МИ – микроинструкции;
БМУ – блок микропрограммного управления;
ЛУ – логическое условие;
МЛУ – мультиплексор логических условий;
М1, М0 – выходная внутренняя магистраль;
ДВХ – данные входа;
ША – шина адреса;
ДВ – данные входа;
СД1 – сигнал сопровождения данных;
ВХП – вход переноса;
БМП – блок микропроцессора;
ЧП – частичный перенос;
СУП – схема ускоренного переноса;
СП – межсекционные переносы;
ВП – выходной перенос;
БС – блок синхронизации
Формат микрокоманды
Рисунок 11 – Полный формат микрокоманды
Таблица №1 Нумерация шин магистрали управления
№ шины |
Примечание |
1-9 |
Микроинструкция БМП |
10 |
П (входной перенос) |
11-13 |
Микроинструкция МЛУ |
14-27 |
Микроинструкция БМУ |
28-35 |
Микроинструкция БМПП |
36 |
Сигнал РВ |
37 |
Сигнал «готовности» |
38 |
Сигнал ПД |
39 |
Сигнал ППД |
40 |
Сигнал ВР |
Таблица №2 Микроинструкция МЛУ
Код |
Мнемокод |
М0 |
М1 |
Примечание |
000 |
ПИВП |
|
|
Подключение инверсного выходного переноса |
001 |
ПСДИ |
|
|
Подключение сдвига инверсного |
010 |
ПИПД |
|
|
Подключение инверсного «передача данных» |
011 |
ПИППД |
|
|
Подключение инверсного «принял данные» |
100 |
ПИПР |
|
|
Подключение инверсного «принял результат» |
101 |
П1 |
1 |
1 |
Подключение 1 |
110 |
П0 |
0 |
0 |
Подключение 0 |
111 |
П0 |
0 |
0 |
Подключение 0 |
Таблица №3 Микроинструкция БМУ
Код |
Мнемокод |
Примечание |
10|0000000000|00 |
СЧ |
Естественная адресация |
01|хххххххххх|00 |
ПА(хххххххххх) |
Принудительная адресация по адресу хххххххххх |
11|хх100ххххх|01 |
РКМ:=(ШД) АТР(хххххххххх) |
Принудительная адресация по трем младшим битам РКМ |
Таблица №4 Микроинструкции БМПП
Код |
Мнемокод |
Примечание |
1111 0100 |
М1:=(М3) |
Передача информации с магистрали М3 на магистраль М1 |
0101 1111 |
М3:=(М2) |
Передача информации с магистрали М2 на магистраль М3 |
1111 1111 |
НОП |
Отсутствие операции |
Таблица №5 Коды операций
000 |
Конъюнкция |
001 |
Дизъюнкция |
010 |
Инверсия |
011 |
Сложение |
100 |
Вычитание |
101 |
Умножение |
110 |
Деление |