Реферат: Вычислительная техника

<u/><u/>часть:Проектирование вырожденного автомата .

Спроектироватьна элементах ТТЛ “ генератор 4-х разрядных кодов “  некоторой системы счисления.

Т.е.синтезировать синхронный счётчик М–разрядный ( М < 16 ), на вход которогоподаётся регулярная внешняя последовательность тактовых импульсов.

Каждоесостояние счётчика ( т.е. цифра заданной системы ) сохраняется в течение одногополного такта. Значение цифр появляется на выходах Q3, Q2, Q1, Q0. Автомат такжедолжен выработать синхронный перенос ( в след. разряд заданной системы),которым служит последний тактовый импульс в цикле счёта. Для его выделениядолжен быть сформирован строб “y”, т.е. булева функция, которая активна на последнемтакте цикла. А само выделение должно обеспечивать минимальную задержкувыходного импульса переноса.

В схеме автомата должны быть цепи, осуществляющие автосброс в исходное состояние при каждом включении питания.

Требуется:

-    составить таблицу функционированияавтомата ;

-    минимальную функцию возбуждения истроба ;

-    построить осциллограммы всехвыходных функций, включающие функции строба и сигнала переноса ;

-    построить схему автомата .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение поставленной задачи:

а.) Составим таблицуфункционирования автомата :

Q3 Q2 Q1 Q0 J3 K3 J2 K2 J1 K1 J0 K0 y Ф Ф Ф 1 Ф 1 1 Ф Ф 1 Ф Ф 1 2 1 Ф Ф Ф 1 Ф 3 1 1 Ф 1 Ф Ф 1 Ф 1 4 1 Ф Ф Ф 1 Ф 5 1 1 Ф Ф 1 Ф Ф 1 6 1 1 Ф Ф Ф 1 Ф 7 1 1 1 1 Ф Ф 1 Ф 1 Ф 1 8 1 Ф Ф Ф 1 Ф 9 1 1 Ф Ф 1 Ф Ф 1 10 1 1 Ф Ф Ф 1 Ф 11 1 1 1 Ф 1 Ф Ф 1 Ф 1 12 1 1 Ф 1 Ф 1 Ф 1 Ф 1

/>

ПОВТОР

  />

б.) Составим карты Карно и при помощи них найдём минимизированные функции возбуждения и строба .

/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Q0

  /> /> <td/> /> />

/>

Q2

  />0 1

     Q3

  />Ф Х Х Х Ф Ф Ф Ф

  Q1

  />                                                                                                                                                                                

                                              

J3 = Q2Q1Q0/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Q0

  /> /> <td/> /> />

/>Ф

Ф Ф Ф

Q2

  />Ф Ф Ф Ф

     Q3

  />1 Х Х Х

  Q1

  />                                                                                                                                                                                

                                              

K3 = Q2/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Q0

  /> /> <td/> /> />

/>

1

Q2

  />Ф Ф Ф Ф

     Q3

  />Ф Х Х Х 1

  Q1

  />                                                                                                                                                                                

                                              

J2 = Q1Q0/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Q0

  /> /> <td/> /> />

/>

Ф Ф Ф Ф

/>

Q2

  />0 1

     Q3

  />1 Х Х Х Ф Ф Ф Ф

  Q1

  />                                                                                                                                                                                

                                              

K2 = Q3 v Q1Q0/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Q0

  /> /> <td/> /> />

/>0

1 Ф Ф

Q2

  />0 1 Ф Ф

     Q3

  />0 Х Х Х 1 Ф Ф

  Q1

  />                                                                                                                                                                                

                                              

J1 = Q0/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Q0

  /> /> <td/> /> />

/>

Ф Ф 1

Q2

  />Ф Ф 1

     Q3

  />Ф Х Х Х Ф Ф 1

  Q1

  />                                                                                                                                                                                

                                              

K1 = Q0/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Q0

  /> /> <td/> /> />
1 Ф Ф 1

/>

Q2

  />1 Ф Ф 1

     Q3

  />0 Х Х Х 1 Ф Ф 1

  Q1

  />                                                                                                                                                                                />J0 =Q3Q2/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Q0

  /> /> <td/> /> />

/>

Ф 1 1 Ф

Q2

  />Ф 1 1 Ф

     Q3

  />Ф Х Х Х Ф 1 1 Ф

  Q1

  />                                                                                                                                                                                

                                              

K0 = 1/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Q0

  /> /> <td/> /> />

/>

Q2

  />0

     Q3

  />1 Х Х Х

  Q1

  />                                                                                                                                                                                 

                                              

y = Q3Q2

в.) Построим осциллограммы всех выходных функций, вклфункцию строба и сигнала переноса .

                     

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>С 

/>


/>/>/>/>/>Q0

/>/>/>Q1

/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

/>/>/>Q2

/> /> /> /> /> /> /> />

/>Q3

/>/>/>y

/>


/>/>/>/>Cвых

г.) Построение схемы автомата.


IIчасть  : Проектированиеинтерфейса ЗУ некоторого МПУ .

Построить интерфейс ЗУ на реальных МС, приведённых втаблице .

Блоки ПЗУ и ОЗУ должны содержать резервные места длямодернизации. Резерв может быть до 50% рабочего и объёма блока, но не менее 1МС выбранного типа .

При условии восьмиразрядноговыхода требуется :

-    определить объём пространствапамяти, включая резервные сегменты ;

-    составить таблицу адресов,начиная с адреса 0ХХ0, где       ХХ = n – номер студента по журналу в16-ричной системе ;

-    построить упрощённуюсхему интерфейса.

При построении блока ПЗУ использоватьМС ППЗУ серии КР556 для Lпзу < 6 Кб и МС СППЗУ ( К573 ) для Lозу >7Кб .

При построении блока ОЗУ  — МС с технологией: ТТЛ для     Lозу < 3 Кб, И*ИЛ для 7Кб < Lозу <9 Кб, МОП для                            4КБ < Lозу < 6Кб .

При полу целом числе сегментов в блоке допускаетсяиспользование МС другой технологии с ёмкостью 0,5 сегмента. Остаток неполногосегмента отнести к резерву .

Решение поставленнойзадачи :

а.) Определим объём пространства памяти, включаярезервные          сегменты .

Для ПЗУ можно выбрать пять МС СППЗУ типа К573РФ2 сорганизацией  2К * 8  = 2Кб .

Тогда объём одного сегментаможно выбрать равным                   2 Кб = 80016. Возьмем пять таких МС и, таким образом, получилиобъём ПЗУ равным 10 Кб, но нам необходимо набрать 11 Кб, поэтому возьмём ещёдве МС  СППЗУ типа К573РФ1 с организацией 1К*8 = 1Кб для организации шестогосегмента, половина которого будет использована, а другая половина будет врезерве.

Для резерва возьмём две МС СППЗУ типа К573РФ2 сорганизацией  2К * 8  = 2Кб, т.е. объём резерва получился равным 5 Кб.

С резервом в 5 Кб для ПЗУ получили восемь сегментов.

Для ОЗУ можно выбрать МС nМОПтипа КМ132РУ8А с организацией 1К * 4 = 0,5 Кб. Но для построения одногосегмента потребуется четыре такие МС.

С резервом в 2Кб для ОЗУпотребуется три таких сегмента .

Значит,  общий объёмблока ЗУ с резервом должен составлять               8+3 = 11 сегментов.

б.) Составим таблицу распределения адресов .

          

Сегмент 16-разрядный адрес

/>/>I

00E0 – 08DF

Задействовано

  II 08E0 – 10DF III 10E0 – 18DF

  ПЗУ

  IV 18E0 – 20DF V 20E0 – 28DF

Резерв   />/>VI 28E0 – 30DF VII 30E0 – 38DF VIII 38E0 – 40DF

/>

ОЗУ   Задействовано   />

   ОЗУ

  IX 40E0 – 48DF

Резерв

  />X 48E0 –50DF XI 50E0 –58DF

в.) Построение упрощённойсхемы интерфейса ЗУ .


III часть: Разработка фрагмента программы МПУ .

Составить фрагментпрограммы МПУ в виде подпрограммы       ( или в виде программы обслуживанияпрерывания ПОП ), что есть в варианте .

Начальный адрес для подпрограммы :    [ P] = 63 + n10

Требуется :

-     на языке Ассемблера с соблюдениемтребований формата бланка ;

-     комментарий должен давать полное описание действий конкретной задачи, ане  описание данной команды ;

-     в конце любого комментария должна быть дана продолжительность операции –требуемое число тактов синхронизации.

 

Решение поставленной задачи :

 

; Подпрограмма на языке Ассемблер :

ORG 00D4H

; Подпрограмма начинается с

; адреса 00D416

LXI D,0200H

;бл.1Загрузка адреса младшего

; байта числа Х1 в пару

; регистров DE                     (т.10)            

MVI B,0002H

;бл.2 Подготовка счётчика

 ; сложений, т.е.непосредствен-; ное присвоение регистру В

 ; значения 2                           (т.7)

XRA A

;бл.3 Обнуление аккумулятора,

; а также установка в ноль тр-

; ров переноса Tc и Tv          (т.4)

LOOP2: LXI H,0300H

;бл.4 Загрузка адреса младшего

 ; байта числа Х2 или (Х1+Х2) в

; пару регистров HL            (т.10)

MVI C,0006H

;бл.5 Подготовка счётчика

; байтов, т.е. непосредственное

 ; присвоение счётчику байтов С

; значения 6, т.к. после

; сложения Х1 и Х2 может

; возникнуть перенос и число

; окажется уже в 6 байтах, а не в 5            (т.7)

LOOP1: LDAX D

;бл.6 Загрузка в аккумулятор

; следующего байта числа Х1

; или Х3, хранящегося по адресу

; в паре DE                            (т.7)

ADC M

;бл.7 Суммирование байтов

; чисел Х1 или Х3 и Х2 или

;(Х1+Х2), а также переноса,

; если такой был                    (т.4)

DAA

;бл.8 Десятичная коррекция; аккумулятора(т.к. у меня коды

;BCD и максимальное число

; здесь 9, а не 16 )                   (т.4)

MOV M,A

;бл.9 Пересылка очередного

; байта частичной суммы

;(Х1+Х2) на место Х2         (т.7)

DCR C

;бл.10 Уменьшение на 1

; счётчика байтов                  (т.5)

/>

JZ NB

;бл.11 УП: если содержимое сч.

; байтов равно 0 ( С = 0 ), то

 ; переход к бл. 15, если же С =0,

; т.е. ещё не все байты чисел

; сложены, то переход к

; суммированию след. байтов,

 ; т.е. к блоку 12                     (т.10)

INХ D

;бл.12 Переход к адресу

; следующего байту числа Х1

; или Х3 путём положительного

 ; инкремента пары регистров DE             (т.5)

INХ H

;бл.13 Переход к адресу

; следующего байта числа Х2

; или (Х1+Х2) путём

; положительного инкремента

 ; пары регистров HL             (т.5)

JMP LOOP1

;бл.14 БП к блоку 6 для

; суммирования  след. байтов

; чисел Х1 и Х2 либо Х3 и

;(Х1+Х2)(к началу внешнего цикла)      (т.10)

NB : DCR B

; бл.15 Переход к суммированию суммы; Х1+Х2 с числом Х3, т.е. уменьшение; счётчика сложений на 1      (т.5)

/>

RZ EN

;бл.16 УП: если В=0, т.е. все три числа; сложены, то возврат в основную; программу, ежели В = 0, т.е. не все числа; сложены, то переход к след. блоку 17  (т.10)

LXI D,0400H

;бл.17 Загрузка адреса младшего байта числа ; Х3 в пару регистров DE            (т.10)

JMP LOOP2

; бл.18 БП к блоку 4 для суммирования числа; Х3 с суммой ( Х1+Х2) (к началу внешнего; цикла )                т.10)

EN : END ; конец подпрограммы

III часть : Подпрограмма .

Сложить три положительных 10 – значных десятичных числа Х1,Х2, Х3, представленные в коде BCD и хранящиеся всекторах ОЗУ с адресами младших байтов соот. 20016; 30016; 40016 .

Поместить полученную сумму (также в коде BCD)с учётом старшего (шестого) байта на случай переполнения в секторе ОЗУ на местоХ2, т.е. по адресу 30016 .

Предполагается, что шестые байты в указанных секторахпервоначально пусты.

Это – задача с двойным (вложенным) циклом.

Блок – схема алгоритма:

/>



Задание:

 

Iчасть: Счётчик прямого счёта .

М = 13; триггеры типа  JK.

Код двоичный, возрастающий;

Используются состояния: а0,а1 …  а12 .

IIчасть: Интерфейс ЗУ .

Lпзу = 11 KB ;  Lозу = 4 KB.

IIIчасть: Подпрограмма .

Сложить три положительных 10– значных десятичных числа Х1, Х2, Х3, представленные в коде BCD ихранящиеся в секторах ОЗУ с адресами младших байтов соот. 20016; 30016; 40016 .

Поместить полученную сумму(также в коде BCD) с учётом старшего (шестого) байта на случайпереполнения в секторе ОЗУ на место Х2, т.е. по адресу 30016 .

Предполагается, что шестыебайты в указанных секторах первоначально пусты.

Это – задача с двойным(вложенным) циклом.

Блок – схема алгоритма:

/>

еще рефераты
Еще работы по компьютерным наукам