
- •Пз№1. Выполнение арифметических операций над числами в эвм Цель занятия:
- •1.1.Теоретические сведения
- •Частные правила перевода
- •Арифметические действия над числами
- •1.2. Машинные коды чисел.
- •1.3. Операции над машинными кодами чисел
- •Задания для работы на занятии:
- •Контрольные вопросы:
- •Задание на самоподготовку:
- •Литература:
- •Пз №2. Минимизация логическиз функций
- •Теоретические сведения
- •2.1. Минимизация функций алгебры логики
- •Расчетный метод
- •Табличный метод
- •Задание для работы на занятии
- •Краткие теоретические сведения.
- •3.1.1. Основные понятия алгебры логики. Логические функции, способы их представления.
- •3.1.2. Законы алгебры логики, следствия из них.
- •3.1.3. Логические элементы.
- •3.2.Синтез и анализ логических схем без памяти
- •3.2.1. Синтез логических схем без памяти
- •3.2.2. Анализ логических схем без памяти
- •Выводы:
- •Литература:
- •Пз №4. Оценка способов внутримашинного представления информации
- •4.1. Краткие теоретические сведения о способах представления информации в эвм
- •4.2. Отображение чисел в разрядной сетке эвм.
- •4.2.1. Представление цифровой информации
- •4.2.2. Представление других видов информации
- •Методические рекомендации курсантам по подготовке к занятию
- •4.4. Задания для работы на занятии:
- •Краткие теоретические сведения о зу
- •Разрядная функциональная группа
- •Озу типа 2d
- •Задание для работы на занятии
- •Варианты задач
- •Задание на самоподготовку
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Пз №6. Составление алгоритмов и микропрограмм работы алу Цель занятия
- •Методические указания
- •6.1.Краткие теоретические сведения
- •Запросы прерывания
- •6.2. Структура арифметико – логического устройства
- •6.3. Алгоритм работы алу при сложении n двоичных чисел с фиксированной запятой в дополнительном коде
- •6.4. Алгоритм работы алу при умножении чисел с фиксированной запятой
- •Вопросы для самоконтроля
- •Пз №7. Составление алгоритмов и микропрограмм работы уу Цель занятия:
- •Методические указания:
- •7.1 Краткие теоретические сведения об уу цвм
- •7.2. Алгоритм работы микропрограммного уу при выполнении операций сложения и умножения.
- •Методические рекомендации:
- •7.4.Задание для работы на занятии
- •7.5.Задание для работы на самоподготовке:
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература:
- •Пз №8. Разработка модулей памяти на бис
- •8.1. Краткие теоретические сведения о структуре памяти эвм
- •8.2. Разработка модулей памяти на бис зу
- •Задание для работы на занятии
- •Задание на самоподготовку:
- •Контрольные вопросы
- •Приложение 8.1
- •9.1. Проверка степени усвоения лекционного материала (устно) и уровня подготовленности курсантов к занятию (летучка).
- •Вопросы для проведения письменного контроля:
- •9.2. Овладение приемами выбора способов микропрограммирования секционного мп .
- •9.3. Приобретение навыков решения задач, связанных с составлением отдельных микрокоманд (микроинструкций) для мпк к589.
- •9.4. Приобретение навыков решения задач, связанных с разработкой алгоритмов и микропрограмм для мпк к589.
- •Проверка степени усвоения материала практического занятия (выполнение курсантами заданий по вариантам).
- •Литература:
- •Система микроопераций микропроцессора к589
- •Пз №10 решение задач разработки аппаратных средств свк. Цель занятия.
- •2. Методические указания.
- •3.Задание для работы на занятии.
- •3.1. Задача №1
- •Краткий теоретический материал
- •Временные характеристики смпк
- •4. Сравнительная оценка характеристик об и окончательный выбор типа смпк и структуры об смп.
- •Пример решения задач 1…5
- •Заданные характеристики об
- •3.2. Задача №2
- •Краткий теоретический материал
- •Разработка структурной, функциональной и принципиальной схем об смп.
- •Контрольные вопросы.
- •Практическое занятие №11
- •Цель занятия
- •Методические указания.
- •11.1 Краткие теоретические сведения Режимы работы вс
- •Действия оператора Ввод Вывод
- •11.2. Алгоритм планирования вычислительного процесса вс. Работающей в режиме однопрограммной пакетной обработки
- •11.3. Алгоритм планирования вычислительного процесса вс, работающей в режиме классического мультипрограммирования
- •11.4. Задание для работы на занятии
- •11.5. Вопросы для самоконтроля
- •Задание для самостоятельной работы
- •Решить задачу планирования вычислительного процесса в режиме пакетной однопрограммной обработки для пакета не менее чем из десяти задач. Исходные числа задать самостоятельно.
- •Пз №12. Решение задач по определению параметров вк Цель занятия:
- •Методические указания:
- •12.1 Краткие теоретические сведения
- •12.1.1 Расчет основных параметров алу.
- •12.1.2 Определение требуемого быстродействия алу.
- •12.1.2.1. Определение разрядности алу с фиксированной запятой.
- •12.2 Пример определения основных параметров вк
- •Регистр команд
- •Регистр базы
- •12.3 Задание для работы на занятии.
- •12.4 Контрольные вопросы
8.2. Разработка модулей памяти на бис зу
При разработке типового модуля памяти выполняется либо наращивание разрядности, либо наращивание емкости, либо (что чаще всего) и то и другое. Это связано с тем, что как правило одна микросхема БИС ЗУ не обеспечивает заданных характеристик модуля памяти. Примеры наращивания указанных параметров модуля приведены на рис. 8.4, 8.5, 8.6.
Рис.8.4. Модуль памяти с характеристиками:
1. Еозу= 8 К
2. Rозу= 16
3. БИС ЗУ имеет организацию: 8384х4
Рис.8.5. Модуль памяти с характеристиками:
1. Еозу= 8 К
2. Rозу= 16
3. БИС ЗУ имеет организацию: 2048х16
Пример№3
Рис. 8.6 Модуль памяти с характеристиками:
1. Еозу= 8 К
2. Rозу= 16
3. БИС ЗУ имеет организацию: 4096х4.
Выводы:
1. Если требуется наращивать разрядность, то необходимо развести разряды с шины данных, при этом работают все микросхемы.
2. Если требуется наращивать емкость, то необходимо развести разряды с шины адреса, при этом работает одна из микросхем.
Задание для работы на занятии
1. Выбор БИС запоминающих устройств (ЗУ).
2.Разработка структуры модуля ЗУ.
Задание на самоподготовку:
1. Решить по одной задаче в том же порядке и в той же постановке, что и на занятии. Исходные данные задать самостоятельно.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте принцип дуализма в микропроцессорной технике.
2. Приведите типовую структуру магистральной МПС.
3. Проанализируйте структуры сосредоточенных МПС по различным критериям (производительность, потребляемая мощность, габариты и др).
4. Почему в микропроцессорных РЭС широко используется функциональная децентрализация?
5. Почему в состав МПК БИС включают интерфейсные схемы?
6. Как работают адресные дешифраторы?
7. В чем заключается сущность программно-управляемого обмена данными?
8. Что подразумевается под прерыванием?
9. Объясните особенности организации режима прямого доступа к памяти.
10. Что характеризует слово состояния процессора?
11. Объясните функциональное назначение регистра флажков.
12. Чем вызвано обилие способов адресации микропроцессора?
13. В каких системах используется страничная память?
14. Зачем при программировании пользуются мнемоническими обозначениями и шестнадцатеричным кодом?
15. Объясните назначение сегментных регистров в программной модели микропроцессора.
16. Объясните сущность организации управления в однокристальных и секционных микропроцессорах.
19. Что подразумевается под памятью статической, динамической и памятью, не сохраняющей информацию при отключении напряжения питания?
20. Как осуществляется занесение информации в полупроводниковые ПЗУ?
Приложение 8.1
Вариант 1. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; tдоступа≤48нс; pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 2. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;tдоступа≤40нс;pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 3. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 1К х 2; tдоступа≤45нс; pпотребл.≤10вт; uпит=5В.
Вариант 4. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;tдоступа≤40нс;pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 5. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; tдоступа≤48нс; pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 6. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; tдоступа≤48нс; pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 7. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;tдоступа≤40нс;pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 8. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 1К х 2; tдоступа≤45нс; pпотребл.≤10вт; uпит=5В.
Вариант 9. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;tдоступа≤40нс;pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 10. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; tдоступа≤48нс; pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 11. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; tдоступа≤48нс; pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 12.Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;tдоступа≤40нс;pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 13. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 1К х 2; tдоступа≤45нс; pпотребл.≤10вт; uпит=5В.
Вариант 14. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;tдоступа≤40нс;pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 15. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; tдоступа≤48нс; pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 16. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; tдоступа≤48нс; pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 17. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;tдоступа≤40нс;pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 18. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 1К х 2; tдоступа≤45нс; pпотребл.≤10вт; uпит=5В.
Вариант 19. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,25К х 8;tдоступа≤40нс;pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
Вариант 20. Обосновать выбор из таблицы ЗУ К155 ИМС для реализации модуля ОЗУ с характеристиками: организация 0,5К х 4; tдоступа≤48нс; pпотребл.≤16вт; uпит=5В.
ПРИЛОЖЕНИЕ 8.2
Таблица характеристик ИМС ЗУ 155 серии
Номер п/п |
Тип ИМС ЗУ |
Организация |
Время доступа tд, нс |
Потребляемый ток iпотр, mA |
Стоимость Zстоим, рубл. |
|
1 |
К155РУ1 |
16 х 1 |
40 |
60 |
60 |
|
2 |
К155РУ2 |
16 х 4 |
30 |
100 |
80 |
|
3 |
К155РУ5 |
256 х 1 |
45 |
80 |
120 |
|
4 |
К155РП1 |
4 х 4 |
50 |
150 |
50 |
|
Литература:
Каган Б.М. ЭВМ и системы. стр.42-66.
ПЗ №9. МИКРОПРОГАММИРОВАНИЕ МПУ НА БАЗЕ СМП
Цель занятия:
1. Выработка навыков решения задач, связанных микропрограммированием СМП на основе МПК К589;
2. Овладение приемами инженерного подхода к выбору способов микропрограммирования СМП;
3. Закрепление навыков алгоритмизации и выполнения графических документов в виде схем алгоритмов.
Порядок проведения занятия:
-
Проверка степени усвоения лекционного материала (устно) и уровня подготовленности курсантов к занятию (летучка-тест).
-
Овладение приемами выбора способов микропрограммирования СМП на примере МПК К589.
-
Приобретение навыков решения задач, связанных с составлением отдельных микрокоманд (микроинструкций) для МПК К589.
-
Приобретение навыков решения задач, связанных с разработкой алгоритмов и микропрограмм для МПК К589.
-
Приобретение навыков решения задач, связанных с кодированием микропрограмм для ПЗУМК МПК К589.
-
Проверка степени усвоения материала практического занятия (выполнение курсантами заданий по вариантам).