Министерство образования Российской Федерации Новосибирский государственный технический университет Курсовая работа по дисциплине «Организация эвм и систем»

Факультет: АВТ Группа: АМ-015 Студент: Место для вашей рекламы

Преподаватель: Гребенников В.Ф.

Новосибирск, 2003г

Оглавление:

1. Введение

   1. Цель 3

   2. Задание 3

   3. Исходные данные 3

2. Разработка структурной схемы

1. Системная шина 4

2. Процессор 6

3. Основная память 7

4. Система прерывания программ 9

5. Прямой доступ к памяти 10

6. НГМД и «винчестер» 11

7. Монитор 11

8. Клавиатура 11

9. Таймер 12

10. Блок синхронизации 12

11. Контроль ОП по коду Хемминга 12

3. Разработка принципиальной схемы кэш памяти

1. Структура и функционирование 13

2. Алгоритм замещения 15

   4. Заключение 17

Список литературы 18

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1 19

ПРИЛОЖЕНИЕ № 2 20

ПРИЛОЖЕНИЕ № 3 21

1. Введение

   1. Цель

Целью курсового проектирования является углубление и закрепление теоретических знаний, приобретение навыков разработки узлов ЭВМ на структурном, функциональном и алгоритмическом уровнях.

2. Задание

Первая часть курсового проекта 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, и их детальному описанию.

3. Исходные данные

Общие исходные данные определяют минимальный состав проектируемой ЭВМ и ее основные параметры. В состав ЭВМ входят следующие блоки:

• центральное обрабатывающее устройство (ЦОУ);

• микропрограммное устройство управления (УУ);

• оперативная память (ОП);

• блок синхронизации (БС);

• система прерывания программ (СПП);

• таймер;

• система ввода-вывода (СВВ);

• монитор и клавиатура;

• НГМД;

• «Винчестер».

адресность ЭВМ - двухадресная;

длина команды - переменная.

разрядность – 32 бита;

емкость ОП - 32 Мбайт.

Индивидуальные исходные данные:

• структура ЭВМ магистральная 2-х шинная;

• сопроцессора нет;

• СПП последовательная макро;

• КЭШ команд и данных, TLB;

• сегментно-страничная организация ОП;

• СВВ с прямым доступом в память;

• контроль оперативной памяти по Хеммингу;

• контроль ввода/вывода по паритету;

Разработка принципиальной схемы кэш и описание алгоритма замещения.

2. Разработка структурной схемы

Основная функция ЭВМ – обработка данных. Центральный процессор (ЦП) в структуре ЭВМ занимает главное место, т.к. именно процессор (при отсутствии сопроцессора) выполняет обработку данных (арифметико-логические операции) и адресацию памяти и периферийных устройств (их регистров). Следует оговориться о том, что в некоторых структурах адресацию может выполнять контроллер прямого доступа к памяти (КПДП) или сопроцессор ввода-вывода (СПВВ), но и в этих случаях процессор управляет (инициирует) адресацией. Процессор работает с данными, находящимися в основной (оперативной) памяти. Процессор и основная память составляют ядро ЭВМ. Для связи ядра ЭВМ с внешним миром предназначены периферийные устройства, которые по их назначению можно разделить на две группы: внешние запоминающие устройства, предназначенные для хранения больших объемов информации, и устройства ввода-вывода. Устройства ввода позволяют вводить в машину данные и программы, а также вносить исправления в программы и данные, хранящиеся в памяти ЭВМ. Устройства вывода служат для вывода из ЭВМ результатов обработки данных, из регистрации и отображения [1]. В данном проекте в качестве внешних ЗУ представлены НГМД и «винчестер», устройство ввода – клавиатура, устройство вывода – монитор. Далее рассматриваются элементы структуры ЭВМ. Структурная схема ЭВМ представлена в приложении № 1.