Реферат: Проектирование микро-ЭВМ
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Министерство образования Российской Федерации<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Восточно-Сибирский ГосударственныйТехнологический Университет
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Кафедра ЭВС
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">по дисциплине:
«Теория проектирования ЭВМ»
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">на тему:
«Проектирование микро-ЭВМ»
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Выполнили:
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> ст.гр.627-1 Пугасеев М.В. и<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">ст.гр.627-2 Иванова В.А.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Руководитель:
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> к.т.н., доц. Базарова С.Б.-М.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">г. Улан-Удэ,
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">2001 г.
<span Arial",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA"><span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Министерствообразования Российской Федерации
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Восточно-Сибирскийгосударственный технологический университет
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Электротехническийфакультет
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Кафедра ЭВС
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">ЗАДАНИЕ
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">на курсовой проект
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">покурсу:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Теория проектирования ЭВМ.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">выполнили:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> ст. гр. 627-1 Пугасеев М.В. и ст. гр.627-2 Иванова В.А.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">руководительпроекта:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Базарова С.Б.-М.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">срок выполненияпроекта:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> 20% к нед., 40% к нед., 60% к нед., 80% к __ нед., 100% к нед.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Защита проекта 2001 г.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">1.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Тема проекта: <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Разработка микро-ЭВМ, выполняющей программу вычисленияфункции<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US"> <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US">F = (a2·b) / (c+d).<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> <span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> .<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: Arial">2.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Техническоезадание: <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Разработатьмикро-ЭВМ, выполняющую программу вычисления функции, где <span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US">F,a,b,c,d<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> – массивы из 10 элементов 24-разрядных знаковых чисел сплавающей запятой. Система команд не содержит команду вычитания. Шины адресов иданных разделены. Программа и данные размещаются в ОЗУ. .<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial;mso-font-kerning: 8.0pt">3.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-font-kerning: 8.0pt">Перечень листов графической части:<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">лист1:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Структурная схема;<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">лист2:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Принципиальная схема;<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">лист3:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Временные диаграммы.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Руководитель проекта .
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Дата выдачи 2001 г.
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Содержание
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">1. Введение
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial">2.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Команды микро-ЭВМ<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; font-weight:normal">… <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">2.1.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Формат команд…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">2.2.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Кодировка команд…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">2.3.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Кодировка регистров…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">2.4.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Кодировка способовадресации…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial">3.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Программа реализации функции<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; font-weight:normal">… <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial">4.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Центральное устройство управления<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; font-weight:normal">… <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">4.1.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Микропрограммноеустройство управления…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">4.2.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Список микроопераций…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">4.3.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Разбиениемикроопераций на группы (микрокоманды)…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">4.4.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Формат микрокоманд…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial">5.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Граф-схемы выполнения операций<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; font-weight:normal">… <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">5.1.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Граф-схемаподготовительных операций – выборки команд из ОЗУ…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">5.2.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Граф-схема алгоритмакоманды <span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;font-weight: normal">MOV<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;font-weight:normal">…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">5.3.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Граф-схема алгоритмакоманды <span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;font-weight: normal">MUL<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;font-weight:normal">…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">5.4.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Граф-схема алгоритмакоманды <span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;font-weight: normal">ADD… <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; font-weight:normal"><span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">5.5.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Граф-схема алгоритмакоманды <span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;font-weight: normal">DIV… <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; font-weight:normal"><span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">5.6.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Граф-схема алгоритмакоманды <span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;font-weight: normal">INC… <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; font-weight:normal"><span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial; font-weight:normal">5.7.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Граф-схема алгоритмакоманды <span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;font-weight: normal">LOOP<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;font-weight:normal">…<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:Arial">6.<span Times New Roman"">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Прошивка ПЗУ микрокоманд<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; font-weight:normal">… <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">7.<span Times New Roman"">
…<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Заключение
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; font-weight:normal">… <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Списоклитературы
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;font-weight:normal">… <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Приложения
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; font-weight:normal">…<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;font-weight:normal">Приложение А…
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
1. ВВЕДЕНИЕ
<span Arial",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">Вычислительные машины (ВМ)представляют собой комплекс технических средств, имеющих общее управление,предназначенный для автоматической обработки информации по заданной программе.Цифровые ЭВМ оперируют с информацией, представленной в дискретной форме в видеобщепринятой для записи и чтения символике набором цифр, букв и знаковкакого-то заранее установленного алфавита, имеющего конечное число символов.
В конце 60-х годов начался серийный выпуск сравнительно небольших идешевых мини-ЭВМ. Их предназначали для предприятий и организаций, где установкавысокопроизводительных ЭВМ была экономически невыгодной. В их задачупервоначально входила автоматизация профессиональной работы в различных организациях,работа на предприятиях в качестве проблемно ориентированных ЭВМ. В 1977-78 годубыл начат выпуск семейства малых ЭВМ (СМ ЭВМ). Их часто называли управляющимивычислительными комплексами, так как они чаще всего использовались в системахуправления различного рода. Однако, СМ третьей очереди, разработанные впоследние годы относятся уже к ЭВМ четвертого поколения и имеют большую производительность,поэтому круг их применения резко расширился, и их активно используют в качествеавтоматизированных рабочих мест, объединяют в вычислительные системы, ипоручают им расчет экономических и статистических задач. С появлением большихинтегральных схем связано развитие другого класса машин – микро-ЭВМ, и, какдостижение этого направления — появление мощных профессиональных ПЭВМ, которыеиспользуются на рабочих местах для автоматизации труда, несложных расчетови различного рода проектирования.
Проектирование микро-ЭВМ включает в себя разработку устройствауправления и операционного устройства. Устройство управления содержит два блока(центральное и местное устройства управления).
Устройства управления являются микропрограммными устройствами.Центральное устройство управления предназначено для выборки команд, их декодированияи подготовки операндов, а также поддержания работы местного устройствауправления. Местное устройство управления управляет работой АЛУ, формируетсигналы управления передачей данных между отдельными элементами проектируемоймикро-ЭВМ. Последовательность формирования управляющих сигналов определяетсямикропрограммами, хранящимися в ПЗУ микрокоманд обоих устройств.
Операционная часть микро-ЭВМ включает в себя регистры общего назначения(для хранения операндов) и АЛУ. Функционирование микро-ЭВМ осуществляетсяпрограммой, которая хранится в оперативной памяти.
Для написания программиспользуют языки низкого и высокого уровней. Языки низкого уровня —машинно-зависимые языки, так как при программировании любого класса задач наэтих языках непосредственно учитываются особенности построения ифункционирования ЭВМ, на которой будет решаться данная задача. В отличие отмашинного языка языки низкого уровня называют машинно-ориентированными языками.Преимуществом использования этих языков является то, что по сравнению спрограммами на машинном языке программы на машинно-ориентированном языкеполучаются более короткие. Примером широко используемогомашинно-ориентированного языка является язык Ассемблер.
Языки высокого уровня —машинно-независимые языки, так как при программировании задач на этих языкахотпадает необходимость знать, на какой ЭВМ будет решаться данная задача.Средства этих языков ориентированы на дальнейшее сокращение трудоемкостипрограммирования. К языкам высокого уровня относят процедурно-ориентированные ипроблемно-ориентированные языки.
<span Arial",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA; layout-grid-mode:line">2. КОМАНДЫ микро-ЭВМ
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">2. Команды микро-ЭВМ.
В проектируемой микро-ЭВМ реализована следующая система команд:
·<span Times New Roman"">
MOV– команда пересылки данных;·<span Times New Roman"">
MUL– команда умножения;·<span Times New Roman"">
ADD– команда сложения;·<span Times New Roman"">
DIV– команда деления;·<span Times New Roman"">
INC– команда инкремента;·<span Times New Roman"">
LOOP– команда перехода на метку при организации циклов;·<span Times New Roman"">
END– команда окончания программы.2.1. Формат команд.
Последовательность команд программы и массивы данных хранятся вОЗУ. Для разработки системы команд необходимо определить формат команды.
С учётом количества реализуемых в нашей микро-ЭВМ команд, количестваспособов адресации, разрядности шины адреса ОЗУ (для непосредственнойадресации) и количества регистров общего назначения примем, что команда будетсостоять из 24 разрядов. Такая разрядность ещё эффективна тем, что команда можетцеликом за 1 такт пересылаться из ОЗУ в регистр команд, поскольку шина данныхимеет 24-битную разрядность для работы с операндами.
Таким образом, в курсовом проекте для реализации команд микро-ЭВМбыл использован следующий формат:
КОП
СА
DD
SS
RES
0 {3 бита} 2
3 {2 бита} 4
5 {7 бит} 11
12 {7 бит} 18
19 {5 бит} 23
·<span Times New Roman"">
·<span Times New Roman"">
·<span Times New Roman"">
DD– (Destination)приёмник (РОН или приращение при индексной адресации);·<span Times New Roman"">
SS– (Source) источник(РОН, число или приращение при индексной адресации);·<span Times New Roman"">
RES– (Reserved)зарезервировано: биты 19 – 23 не используются.2.2. Кодировка команд.
Все команды кодируются тремя битами в поле «КОП». Применяются следующиекоды:
Код
Команда
000
MOV
001
MUL
010
ADD
011
DIV
100
INC
101
LOOP
111
END
<span Arial",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">2.3. Кодировка регистров.
Регистры общего назначения кодируются тремя младшими битами в поляхDD и SS. Применяются следующие коды:
Код
Регистр
000
AX
001
BX
010
CX
011
CC
100
SI
2.4. Кодировка способов адресации.
Для выбора систем адресации необходимо определиться в том, какиеоперации по пересылке будет необходимо выполнять в микро-ЭВМ. В разрабатываемоймикро-ЭВМ команды должны выполнять пересылку данных:
·<span Times New Roman"">
SS в регистр общего назначения(РОН) CC или SI;·<span Times New Roman"">
·<span Times New Roman"">
·<span Times New Roman"">
А также в командах должна быть реализована возможность прямо в самойкоманде указывать адрес следующей команды (или адрес ячейки памяти в ОЗУ) припереходе по условию.
Отсюда выбираем следующие способы адресации, которые кодируютсядвумя битами в поле «СА»:
Код
Способ адресации
00
Регистр – непосредственный операнд
01
Регистр – регистр
10
Регистр – ОЗУ (приращение индекса)
11
ОЗУ (приращение индекса) – регистр
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">3. Программа реализациифункции
<span Arial",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">Ниже приведён текст программы для реализации заданной функции, еёинтерпретация в кодах и размещение в ОЗУ.
Операция
Операнды
КОП
Адрес
MOV
CC
10
000’00’0000011’0001010’00000
0000000
MOV
SI
15
000’00’0000100’0001111’00000
0000001
@: MOV
AX
0 [SI]
000’10’0000000’0000000’00000
0000010
MOV
BX
AX
000’01’0000001’0000000’00000
0000011
MUL
AX
BX
001’01’0000000’0000001’00000
0000100
MOV
BX
10 [SI]
000’10’0000001’0001010’00000
0000101
MUL
AX
BX
001’01’0000000’0000001’00000
0000110
MOV
BX
20 [SI]
000’10’0000001’0010100’00000
0000111
MOV
CX
30 [SI]
000’10’0000010’0011110’00000
0001000
ADD
BX
CX
010’01’0000001’0000010’00000
0001001
DIV
AX
BX
011’01’0000000’0000001’00000
0001010
MOV
40 [SI]
AX
000’11’0101000’0000000’00000
0001011
INC
SI
100’01’0000000’0000100’00000
0001100
LOOP
@
101’00’0000000’0000010’00000
0001101
END
111’00’0000000’0000000’00000
0001110
Поскольку все операции производятся над 24-разрядными числами, то ив ОЗУ они хранятся в 24-разрядных ячейках. Размещение данных в ОЗУ:
Переменная
Адрес
(десятичный)
Адрес
(двоичный)
a1
15
0001111
…
…
…
a10
24
0011000
b1
25
0011001
…
…
…
b10
34
0100010
c1
35
0100011
…
…
…
c10
44
0101100
d1
45
0101101
…
…
…
d10
54
0110110
F1
55
0110111
…
…
…
F10
64
1000000
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">4. Центральное устройствоуправления
<span Arial",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">Центральное устройство управления в проектируемой микро-ЭВМ реализуетсяна микропрограммном управлении, за исключением подготовительных и некоторыхпромежуточных операций, которые реализуются на жёсткой логике.
4.1. Микропрограммное устройство управления (МПУУ).
Блок микрокоманд подготавливает операнды, управляет работой АЛУ,формирует сигналы управления передачей данных между отдельными элементамипроектируемой микро-ЭВМ. Последовательность формирования управляющих сигналов определяетсямикропрограммами, хранящимися в ПЗУ микрокоманд.
4.2. Список микроопераций.
Обозн.
Микрооперация
Управляющие сигналы
1
MUL_АОП := ШД/ША_8
MUL_АОП := СчКом
MUL_АОП: С=«1»; M=«0»
MUL_АОП: С=«1»; M=«1»
1
Синхронизация MUL_АОП
MUL_АОП: С=«1»
2
Rg_АОП:= MUL_АОП
Rg_АОП: С=«1»
3
ШД_24 := ОЗУ (чтение)
ОЗУ: Read=«1»
4
RgКом := ШД_24
RgКОП, RgDD, RgSS: С=«1»
5
MUL_КОП := RgКОП_СА
RgКОП: Z=«1»; MUL_КОП: С=«1»
6
ОЗУ := ШД_24 (запись)
ОЗУ: Write=«1»
7
Предустановка Сч_МО
Сч_МО: ПУ=«1»
8
Выдача данных из RgDD
RgDD: Z=«1»
9
Выдача данных из RgSS
RgSS: Z=«1»
10
Дешифрация ДшЗапРОН
ДшЗапРОН: С=«1»
11
Дешифрация ДшЧтРОН
ДшЧтРОН: С=«1»
12
MUL_S/D := «S»
MUL_S/D := «D»
MUL_S/D := «1»
MUL_S/D := «-1»
MUL_S/D: С=«1», М=«00»
MUL_S/D: С=«1», М=«01»
MUL_S/D: С=«1», М=«10»
MUL_S/D: С=«1», М=«11»
12
Синхронизация MUL_S/D
MUL_S/D: С=«1»
13
Rg1_СМ := ШД/ША_8
Rg1_СМ: С=«1»
14
Rg2_СМ := ШД/ША_8
Rg2_СМ: С=«1»
15
Синхронизация СМ – сумма
СМ: С=«1»
16
ШД/ША_8 := BF_СМ
BF_СМ: С=«1»
17
RgCC := ШД/ША_8
RgCC: С=«1»
18
ШД/ША_8 := RgCC
RgCC: Z=«1»
19
ШД/ША_8 := RgSi
RgSi: Z=«1»
20
Rg1_АЛУ := ШД_24
Rg1_АЛУ: С=«1»
21
Rg2_АЛУ := ШД_24
Rg2_АЛУ: С=«1»
22
АЛУ := Rg1_АЛУ + Rg2_АЛУ
АЛУ := Rg1_АЛУ * Rg2_АЛУ
АЛУ := Rg1_АЛУ / Rg2_АЛУ
АЛУ: С=«1», М=«01»
АЛУ: С=«1», М=«10»
АЛУ: С=«1», М=«11»
22
Синхронизация АЛУ
АЛУ: С=«1»
23
ШД_24 := BF_АЛУ
BF_АЛУ: С=«1»
24
Предустановка СчКом
СчКом: ПУ=«1»
25
СчКом := СчКом + 1
СчКом: «+1»=«1»
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">4.3. Разбиение микроопераций на группы (микрокоманды).
Все выше перечисленные микрооперации можно разбить на группы, называемыемикрокоманда