Содержание
Введение 4
1 Цель курсового проектирования 5
2 Задание на курсовое проектирование 6
3 Разработка структурной схемы вычислительного устройства 7
4 Выбор системы команд и определение форматов команд вычислительного устройства 9
5 Разработка алгоритма командного цикла вычислительного устройства 19
5.1 Алгоритм выборки команды 21
5.2 Алгоритм перехода к подпрограмме прерывания 21
5.3 Алгоритм формирования операндов для арифметико-логического устройства 22
5.4 Алгоритм выполнения команд передачи управления 23
5.5 Алгоритм вызова подпрограммы 24
5.6 Алгоритм возврата из подпрограммы 24
5.7 Алгоритмы операций со стеком 25
5.8 Алгоритмы выполнения операций с ВУ 26
5.9 Алгоритмы системных операций 26
5.10 Алгоритм выполнения операции записи в ОЗУ 27
5.11 Алгоритм выполнения операции чтения из ОЗУ 29
6 Разработка алгоритмов выполнения арифметических и логических операций 30
6.1 Алгоритм выполнения операций сложения и вычитания 30
6.2 Алгоритм выполнения логических операций 31
6.3 Алгоритм выполнения операции умножения 31
6.4 Алгоритм выполнения операции деления 32
7 Проектирование операционного автомата устройства выполнения команд 33
8 Проектирование операционного автомата арифметико-логического устройства 34
9 Проектирование устройств управления процессора и АЛУ двухступенчатой организации процесса управления 35
9.1. Проектирование управляющего автомата устройства управления процессора 36
9.2. Проектирование управляющего автомата устройства управления АЛУ 39
10 Пример кодирования ПЗУ МК МПА АЛУ для реализации микропрограммы операций сложения и вычитания 41
11 Разработка функциональной схемы процессора 43
Заключение 44
Список использованной литературы 45
Приложение 46
Введение
В настоящее время существуют две тенденции в проектировании средств вычислительной техники: во-первых, разработка устройств специализированных ЭВМ на основе микропроцессорных средств, во-вторых, реализация ЭВМ с использованием СБИС программируемых логических матриц, матриц программируемых логических элементов, программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) и базовых матричных кристаллов. Построение ЭВМ на СБИС связано не только с комплексированием микропроцессорных средств в систему, что отражает первую тенденцию проектирования, но и с применением современных методов логического синтеза арифметико-логических и управляющих устройств, размещаемых на СБИС, а также методов оценки результатов проектирования. В связи с этим подготовка инженеров – системотехников по специальности ЭВМ включает вопросы изучения методики системотехнического и логического проектирования ЭВМ и самостоятельную разработку устройств машины в рамках дисциплины «Организация ЭВМ, комплексов и систем».
1 Цель курсового проектирования
Целью курсового проектирования является освоение методики проектирования и разработки операционных и управляющих устройств ЭВМ, а также подготовки технической документации на эти устройства.