Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
4К.2С.ЗФО-ИСТ / Схемотехника ЭВМ / Схемотехника ЭВМ лаб..doc
Скачиваний:
125
Добавлен:
10.04.2015
Размер:
8.92 Mб
Скачать

3. Содержание отчета.

Окончательный отчет по лабораторной работе должен включать материалы предварительного отчета, а также описания хода экспериментов, полученные результаты, их анализ и соответствующие выводы.

При домашней подготовке к лабораторной работе рекомендуется использовать следующую литературу:

1. Угрюмов Е.П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ. Учеб. пособие для спец. ЭВМ вузов. М.: Высш.шк. 1987 - 318с., ил. (стр. 62-80, 218-226).

2. Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): Учебник для вузов. - М.: Горячая линия – Телеком, 2000. – 768 с.: ил. (стр.693-703).

3. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. – СПб.: БХВ – Санкт – Петербург, 2000.- 528 с.: ил. (стр. 175-185, 217-226)

Варианты заданий к лабораторной работе "Исследование оперативного запоминающего устройства".

Преобразователь кода.

Адрес

Тип индикатора

Адрес

Тип индикатора

1

0 - 15

16 - 31

ОА

ОК

2

0 - 15

16 - 31

ОК

ОА

3

0 - 15

16 - 31

ОА

ОК

4

0 - 15

16 - 31

ОК

ОА

5

0 - 15

16 - 31

ОА

ОК

6

0 - 15

16 - 31

ОК

ОА

7

0 - 15

16 - 31

ОА

ОК

8

0 - 15

16 - 31

ОК

ОА

114

В реальных схемах вычислительных устройств в качестве элементов многоразрядных арифметических блоков обычно используются четырехразрядные сумматоры, выпускаемые в виде отдельных микросхем. Функциональное обозначение такого сумматора и схема включения для наращивания разрядности приведены на рис. 2.4.

Десятичный код

Двоичный код

Двоично-десятичный код

Шестнадцатеричный код

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

2

0

0

1

0

0

0

1

0

2

3

0

0

1

1

0

0

1

1

3

4

0

1

0

0

0

1

0

0

4

5

0

1

0

1

0

1

0

1

5

6

0

1

1

0

0

1

1

0

6

7

0

1

1

1

0

1

1

1

7

8

1

0

0

0

1

0

0

0

8

9

1

0

0

1

1

0

0

1

9

10

1

0

1

0

1

0

0

0

0

А

11

1

0

1

1

1

0

0

0

1

В

12

1

1

0

0

1

0

0

1

0

С

13

1

1

0

1

1

0

0

1

1

D

14

1

1

1

0

1

0

1

0

0

E

15

1

1

1

1

1

0

1

0

1

F

16

1

0

0

0

0

1

0

1

1

0

1 0

17

1

0

0

0

1

1

0

1

1

1

1 1

18

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1 2

19

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1 3

20

1

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

1 4

Рис. 2.5

Число, представленное в двоичном коде можно перевести в более естественную десятичную систему счисления следующим образом: , где-значениеi-того разряда двоичного числа, которое может быть равно либо нулю, либо единице. Так, например, двоичное число представленное кодом 1110, в десятичной системе счисления будет равно:

19

В ряде случаев для повышения компактности записи двоичных кодов чисел используют шестнадцатеричную систему счисления, содержащую 16 символов для обозначения цифр. В таблице на рис. 2.5 приведен пример соответствия чисел в различных системах счисления.

Для преобразования двоичного кода в шестнадцатеричный, двоичное число начиная справа разбивается на тетрады - группы из четырех двоичных разрядов. Далее каждая тетрада заменяется соответствующим символом шестнадцатеричного, или как его часто называют, НЕХ-кода. Сложение чисел в шестнадцатеричном коде производится по тем же правилам, что и в двоичном или десятичном. На рис. 2.6а и 2.6б помещены таблицы-сложения чисел a и b, принимающих значения от 0 до 9 в десятичной и шестнадцатеричной системах счисления.

а

в

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

3

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

4

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

5

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

6

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

7

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

8

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

9

9

13

11

12

13

14

15

16

17

18

Рис. 2.6а. Таблица сложения чисел в десятичном коде

a

в

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

А

2

2

3

4

5

6

7

8

9

А

В

3

3

4

5

6

7

8

9

А

В

С

4

4

5

6

7

8

9

А

В

С

D

5

5

6

7

8

9

А

В

С

D

E

20

6

6

7

8

9

A

B

C

D

E

F

содержимого ячеек накопителя ОЗУ выходы микросхем соединяются с соответствующими входами блока управления семисегментным индикатором. (имеющийся в нем тумблер позволяет реализовать режим индикатора с ОА и ОК);

б) включить питание макета и путем перебора адресов, проверить и зафиксировать в рабочей тетради содержимое ячеек накопителя, индикатор при этом удобно использовать в режиме ОК, так как светящемуся сегменту будет соответствовать логическая единица в соответствующем разряде;

в) занести в модуль ОЗУ значения представленных в варианте задания логических функций, перевести модуль в режим считывания и по показаниям семисегментного индикатора проверить правильность функционирования ОЗУ как универсального логического элемента (для удобства контроля целесообразно в таблице истинности, для каждой совокупности значений логических функций, нарисовать символ, который должен при этом отображаться на индикаторе, в этом случае контроль правильности функционирования производится по совпадению соответствующих символов);

г) проверить в режиме считывания независимость состояния выбранной ячейки модуля от изменения входных данных;

д) перевести модуль ОЗУ в режим хранения, проверить отсутствие влияния сигналов, поступающих по шинам данных, адреса и шине управления () на состояние какой-либо выбранной ячейки модуля, для чего в режиме хранения провести многократное изменение данных и сигнала , после этого перевести модуль в режим считывания и сравнить новое содержимое выбранной ячейки с прежним;

е) тумблером "Вкл." произвести кратковременное, на 3-5 сек. отключение питающего напряжения и после чего проверить, с фиксацией в рабочей тетради, содержимое всех ячеек накопителя модуля ОЗУ;

ж

113

) записать, согласно варианту задания, в запоминающее устройство коды символов для управления семисегментными индикаторами с общим анодом и общим катодом, перевести

личеством штеккеров. Включение стенда производится тумблером "Вкл". О наличии питающего напряжения +5В свидетельствует свечение зеленого светодиода.

При сборке схемы и в ходе работы запрещается подача каких-либо внешних управляющих сигналов на выходы элементов макета, находящихся в активном состоянии. Все изменения в схеме должны проводиться только при отключенном питании стенда.