Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет им. В. И. Ульянова (Ленина)

Открытый факультет

Кафедра ВТ

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

«Архитектура современных ЭВМ»

Вариант 18

Выполнил:

Группа 0851

Руководитель: Валов А.А

Санкт-Петербург

2005

Оглавление

Введение 3

1. Техническое задание 3

1.1. Область применения 3

1.2. Индивидуальное задание и литературные источники 3

1.3. Метод конвейеризации 4

1.4. Технические требования 4

1.4.1. Команды ЭВМ 4

1.4.2. Диапазон и погрешность представления чисел 9

1.4.3. Форматы команд, данных и слова состояния процессора 9

1.4.4. Организация виртуальной памяти 12

1.4.5. Способы организации ввода/вывода информации 15

1.4.6. Способ оценки производительности ЭВМ 16

1.4.7. Приращение производительности ЭВМ 16

1.5. Способ тестирования ЭВМ 16

1.6. Взаимодействие программ пользователя с внешними устройствами 17

1.7. Демонстрация возможностей взаимодействия CPU с внешними устройствами 17

1.8. Интерфейс Win32 API 17

2. Структура и алгоритм функционирования ЭВМ классической модели 18

2.1. Вводные замечания 18

2.2. Функциональная модель ЭВМ 21

2.3. Алгоритм функционирования ЭВМ 23

2.4. Средства управления прерываниями 27

2.5. Организация виртуальной памяти 30

2.6. Оценка производительности ЭВМ 36

3. Модификация созданной ЭВМ 37

3.1. Возможности повышения производительности ЭВМ 37

3.2. Организация конвейерной обработки команд 38

3.3. Расчет прироста производительности ЭВМ 42

4. Тестовая задача 43

4.1. Алгоритм и программа для тестирования ЭВМ 43

4.2. Моделирование процесса выполнения программы 48

5. Программирование ввода и вывода 50

5.1. Пример использования системных функций для ввода 50

5.2. Общие сведения об интерфейсе Win32 API 52

Заключение 53

Введение

Целью данного курсового проекта является практическое освоение способов организации ЭВМ и правил ее функционирования, а также приобретение навыков по составлению архитектурных, структурных, алгоритмических и программных описаний ЭВМ.

Цель курсового проекта достигается разработкой архитектуры классической принстонской модели ЭВМ с указанными техническими параметрами, которая затем модифицируется. Модификация заключается в реализации конвейерного метода обработки команд программы.

1. Техническое задание

1.1. Область применения

Создаваемая ЭВМ применяется для взаимодействия с датчиками движения, дыма, контроля протечек и открытия окон/дверей, входит в состав системы безопасности и мониторинга пригородного дома, относится к электронным бытовым приборам. При срабатывании какого-либо датчика, производится оповещение пользователя системы путем вызова на мобильный телефон с заранее записанным голосовым сообщение, информирующим о ситуации.

1.2. Индивидуальное задание и литературные источники

Номер варианта	Объем виртуальной страницы Кбайт	Способ адресации				Основная память
		Н	О	П	К	Объем Мбайт	ШД
18	8	+	-	+	+	16	32

Литературные источники:

• Конспект лекций по дисциплине «Архитектура ЭВМ» Валов А.А.

• Операционные системы: [Учеб. пособие] / Т.Б. Большаков, Д.В. Иртегов. - Новосибирск: [б. и.]. Ч. 1. - 1995. - 135 с. 

http://cs.mipt.ru/docs/comp/rus/os/common/bolshakov/node44.html

• Архитектура компьютера» Э.Таниенбаум. 4-е издание, Изд. «Питер» 2003г

• Официальная документация Microsoft по Win32 API

http://msdn.microsoft.com