1.4. Средства реализации модели

В качестве языка реализации используются языки С++ и Java.

Способы реализации модели приведены в табл. 5

Таблица 5

Средства реализации модели

NN вариантов	Язык реализации
1-10	Java (приложение)
11-20	Java(апплет)
21-30	С++ (Linux)

1.5. Результаты проект ирования

В процессе выполнения курсового проекта разрабатываются:

- архитектура ЦП;

- приложение (программный эмулятор).

В процессе разработки архитектуры определяются:

1. Форматы команд и данных.

2. Регистровая модель процессора (включая пользовательские и системные регистры).

3. Структура выводов кристалла.

4. Система команд (включая семантику их выполнения и установку флажков).

5. Обобщенный алгоритм функционирования процессора (включая алгоритмы выполнения основных команд).

6. Алгоритмы выполнения основных операций на шине (чтение, запись, ввод, вывод, захват шины, прерывание). Необходимо предусмотреть пакетный режим обмена между ОП и кэш-памятью.

7. Внутренняя организация (до структурного уровня) (включая механизмы виртуальной памяти, механизмы защиты памяти и механизмы работы с кэш-памятью).

В процессе разработки модели создаются:

UMLдиаграммы, описывающие функционирование модели;

- собственно приложение;

- комплект документации на программную систему.

Должны быть разработаны, как минимум, следуюшие UMLдиаграммы:

- диаграммы вариантов использования (usecasediagrams);

- диаграмма классов (classdiagram).

В состав документации на созданное приложение входят:

- руководство оператора;

- руководство системного программиста;

- программа и методика испытания.

Документация оформляется в соответствии с действующими ГОСТ.

2. Последовательность выполнения курсового проекта

2.1. Общая последовательность

Выполнение проекта осуществляется в следующем порядке:

1. Разработка архитектуры ЦП.

2. Разработка программной модели.

3. Разработка документации на программный проект.

4. Оформление отчета.

2.2. Разработка архитектуры цп

2.2.1. Уточнение структуры системы

Разрабатываемый процессор предназначен для использования в качестве центрального процессора (ЦП) рабочей станции (варианты с традиционной архитектурой) либо в качестве встроенного процессора.

Обобщенная структура рабочей станции показана на рис. 1.

В состав станции входят: несколько процессорных кристаллов, составляющих предмет разработки; ОЗУ; системный чип; контроллеры внешних устройств; видеоадаптер. Имеются две шины – быстрая системная шина и шина ввода-вывода, разделенные системным чипом. В качестве шины ввода-вывода обычно используется стандартная шина, например PCI. Системный чип (чипы) содержит внешнюю логику (таймеры, часы реального времени, контроллеры ПДП и т. п.).

Рис. 1

Рис. 2

Обобщенная структура процессора, соответствующая гарвардской архитектуре, приведена на рис. 2. Она представляет собой одноплатную ЭВМ, предназначенную для встроенных применений. На плате размещаются: ЦП, память данных, счетчик-таймер, адаптер интерфейса. Кроме того, на плате могут размещаться вспомогательные схемы и интерфейсные схемы для подключения внешних устройств (на рис. 2 эти схемы не показаны).

Разрабатываемая плата не имеет собственной дисковой памяти, дисплея и клавиатур. Предполагается, что разработка и отладка программного обеспепечения осуществляются на инструментальной машине с использованием кросс-систем программирования. В качестве инструментальной машины может использоваться, например рабочая станция, имеющая в своем составе дисплей, клавиатуру, дисковую память и т. п.

Основной задачей данного этапа проектирования является уточнение структуры и разрядности внутренней шины.