Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Дубинин Н.М. Методические указания по курсовому проектированию.DOC
Скачиваний:
29
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
668.16 Кб
Скачать

5

Министерство общего и профессионального образования российской федерации

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Методические указания

по курсовому проектированию сопроцессоров по дисциплине

“Организация ЭВМ и систем”

Уфа 1997

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра автоматизированных

систем управления

Методические указания

по курсовому проектированию сопроцессоров по дисциплине

“Организация ЭВМ и систем”

Уфа 1997

Составитель: Н.М.Дубинин

УДК 681.3

Методические указания к курсовому проектированию сопроцессоров по дисциплине “Организация ЭВМ и систем”. / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост.: Н.М. Дубинин. Уфа, 1997. - 32 с.

Методические указания к курсовому проектированию сопроцессоров по курсу “Организация ЭВМ и систем” предназначены для студентов специальности автоматизированные системы обработки информации и управления, включают содержание основных этапов работ по выполнению проекта, методику выполнения этих этапов и разработаны с использованием материалов, известных в учебной и специальной литературе по ЭВМ.

Рис. 6. Табл.1. Библ.14 назв.

Рецензенты: Р.В. Насыров,

В.П. Житников.

Введение

Настоящие методические указания предназначены для студентов специальности “Автоматизированные системы обработки информации и управления“, выполняющих курсовые проекты по дисциплине “Организация ЭВМ и систем”.

Назначение указаний - определить цель, тематику, содержание, объем, порядок выполнения проекта, направить работу студентов по нужному руслу и пояснить основные этапы проектирования.

Предлагаемые задания разработаны с использованием типовых методических материалов по курсовому проектированию и специальной литературы по ЭВМ.

1 Цели и задачи курсового проектирования

Курсовое проектирование должно способствовать закреплению, углублению и обобщению знаний, полученных студентами за время обучения, и применению этих знаний к системному решению конкретной инженерной задачи, развитию навыков работы со специальной литературой и навыков инженерного проектирования.

Курс “Организация ЭВМ и систем” опирается на разделы следующих дисциплин: “Схемотехника”, “Основы проектирования автоматизированных информационных систем”.

2 Тематика и содержание курсовых проектов

  • Задание на курсовое проектирование посвящено изучению и разработке функциональных блоков и устройств цифровой техники (арифметико-логические устройства управления с программируемой логикой). При этом предусматривается закрепление навыков анализа и синтеза с применением основных положений алгебры логики и теории конечных автоматов.

  • При выполнении проекта студент обязан:

  • дать краткий обзор принципов построения заданного устройства и блока;

  • провести сравнительный анализ различных вариантов построения устройств с системных позиций по основным параметрам: быстродействие,расход оборудования, надежность, простота конструкции и т.п.;

  • синтезировать логическую и управляющую схемы блока на заданной системе элементов;

  • оформить пояснительную записку и графическую часть проекта.

Кроме того, по решению кафедры в состав проекта могут быть включены дополнительные разделы, связанные с научно - исследовательской работой.

Процесс проектирования слагается из последовательности этапов, связанных с разработкой: структурной схемы заданного устройства с раскрытием места и основных связей устройства в общей структуре процессора; алгоритма функционирования устройства; графа микропрограммы устройства; функциональных схем управляющей и операционной частей устройства; способа адресации информации; формата и структуры команд и их обоснования. Для каждого варианта проекта должен быть приведен расчет быстродействия заданного устройства.

Рекомендуется при разработке проекта учитывать следующие общие требования:

1. В пояснительной записке должна приводится структурная схема сопроцессора, в которой особо выделяется система связей проектируемого устройства со всеми структурными единицами процессора. Физический смысл всех связей устройства, изображенных на структурной схеме, должен быть разъяснен в пояснительной записке, и при существовании различных вариантов структуры связей предложенный способ должен быть подробно обоснован.

2. Должен быть представлен обзор существующих типов проектируемого устройства и дано обоснование выбора с точки зрения требуемого быстродействия, затрат оборудования и других характеристик. Структурная схема устройства разрабатывается и вычерчивается с точностью до отдельного операционного элемента. На схеме указываются все управляющие и осведомительные сигналы.

3. Алгоритмы выполняемых устройством команд и операций должны быть представлены в виде содержательной и закодированной микропрограмм и описаны в пояснительной записке. Дан пример выполнения микропрограммы в двоичных кодах.

4. Закодированный граф микропрограмм должен быть минимизирован посредством объединения одинаковых ветвей микропрограмм отдельных микрокоманд. Микропрограмма должна описывать последовательность функционирования устройства в терминах управляющих и осведомительных сигналов. Соответствующие пояснения должны быть приведены в записке.

5. Должно быть проведено обоснование выбора формата микрокоманд, соотношения полей в формате, разбиения всего списка микроопераций на совместимые подмножества. В пояснительной записке описываются также содержимое полей логических условий и связанные с ними действия по адресации микрокоманд.

6. Расчет быстродействия управляющей части или операционного устройства может сопровождаться представлением временных диаграмм работы устройств.