Министерство высшего и профессионального образования РФ
НГТУ
Кафедра bt
Курсовой проект
по дисциплине «Организация ЭВМ»
Факультет: АВТФ
Группа: АМ-09
Студент: Максименко А.С.
Преподаватель: Гребенников В.Ф.
Новосибирск 2003
Оглавление:
1. Цель работы |
3 |
2. Исходные данные |
3 |
3. Разработка и описание структурной схемы ЭВМ |
4 |
3.1. Центральное обрабатывающее устройство |
4 |
3.2. Основная память |
10 |
3.3. Клавиатура и монитор |
10 |
3.4. Блок синхронизации |
10 |
3.5. Таймер |
10 |
4. Разработка принципиальной схемы КПДП. |
11 |
5. Заключение |
13 |
6. Список литературы |
14 |
7. Приложение 1: Структурная схема ЭВМ |
15 |
8. Приложение 2: Структурная схема процессора |
16 |
9. Приложение 3: Принципиальная схема КПДП |
17 |
1. Цель работы
Целью курсового проекта является углубление и закрепление теоретических знаний, приобретение навыков разработки узлов ЭВМ на структурном и функциональном уровнях.
Курсовой проект состоит из двух частей. Первая часть посвящена разработке структурной схемы гипотетической ЭВМ, описанию ее функционирования. В состав ЭВМ входят как общие для всех вариантов блоки, так и определяемые индивидуальным заданием.
Вторая часть проекта посвящена разработке функциональной схемы и алгоритмов работы конкретного блока, входящего в состав ЭВМ; его детальному описанию.
2. Исходные данные
Типовое задание курсового проекта включает общие и исходные данные. Общие исходные данные определяют минимальный состав проектируемой ЭВМ и ее основные параметры.
Общие исходные данные:
центральное обрабатывающее устройство (ЦОУ);
микропрограммное устройство управления (МУУ);
оперативная память (ОП);
блок синхронизации (БС);
система прерывания программ (СПП);
таймер;
система ввода-вывода (СВВ);
монитор и клавиатура;
жесткий диск.
Индивидуальные исходные данные:
Архитектура ЭВМ - трехшинная;
Система прерываний – последовательная структура с обработкой на микроуровне;
КЭШ - TLB;
Организация ОП - страничная;
система прерывания программ (СПП);
ввод/вывод – прямой доступ к памяти (ПДП);
Основные параметры ЭВМ:
адресность ЭВМ - двухадресная;
длина команды - переменная.
разрядность - не менее 16;
емкость ОП - не менее 4 Mбайт.
Возьмем разрядность проектируемой ЭВМ равной 32, а емкость ОП – 4 Мб с возможностью расширения.
3. Разработка и описание структурной схемы эвм
Тремя глобальными задачами проектируемой ЭВМ являются ввод (клавиатура), обработка (процессор), хранение (жесткий диск) и вывод (монитор) обработанной информации.
Согласно индивидуальному варианту используется трехшинная архитектура с общей шиной, которая является разделяемым ресурсом. В состав общей шины входят:
шина адреса (Address Bus) – для задания 32-разрядного физического адреса памяти: ОЗУ, ПЗУ, видеопамяти;
шина данных (Data Bus) – обеспечивает обмен данными между блоками ЭВМ (имеет разрядность ЭВМ - 32);
шина управления (Control Bus) – осуществляет передачу управляющих сигналов для блоков ЭВМ. К таким сигналам относятся: синхросигнал, сигнал сброса, сигнал обращения к памяти, сигнал чтение/запись памяти, сигнал запроса прерывания.
Все внешние устройства (клавиатура, мышь, монитор, винчестер и т.д.) подключаются к системной шине через контроллеры. Это опеспечивает сопряжение ВУ с шиной и приведение их к единому протоколу обмена минформацией.
Структурная схема ЭВМ представлена в приложении 1.
Описание основных блоков, представленных на структурной ниже, приведено ниже.