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

еще рефераты
Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам