Министерство образования и науки РФ
Новосибирский Государственный Технический Университет
Кафедра Вычислительной Техники
Курсовой проект
по дисциплине «Организация ЭВМ»
Разработка гипотетической эвм. Разработка блока преобразования виртуальных адресов.
Факультет: АВТ
Группа: АМ-215
Студент: Белоглазов А. В.
Преподаватель: Гребенников В. Ф.
Новосибирск, 2005 г.
Реферат.
Данная работа представлена на страницах, содержит 10 рисунков. В работе используются следующие условные обозначения и сокращения:
ЦОУ — центральное обрабатывающее устройство.
ЦП — центральный процессор.
ОБ — операционный блок.
МУУ — микропрограммное устройство управления.
БС — блок синхронизации.
СПП — система прерывания программ.
СВВ — система ввода-вывода.
ОП — оперативная память.
ПДП — прямой доступ к памяти.
КПДП — контроллер ПДП.
ПУ — периферийное устройство.
МПС — микропроцессорная секция.
ЛС — логика сдвигов.
РОН — регистр общего назначения.
АЛУ — арифметико-логическое устройство.
ПНА — преобразователь начального адреса.
КОП — код операции.
ОЗУ — оперативное запоминающее устройство.
ПЗУ — постоянное запоминающее устройство.
МПП — микропрограммная память.
НУ — начальная установка.
AB — Address Base.
DB — Data Base.
CB — Control Base.
TLB — Translation Lookaside Buffer.
LRU — Least Recently Used.
Оглавление:
Реферат. 2
Оглавление: 3
1. Задание на курсовой проект. 4
1.1.Цель курсового проекта. 4
1.2.Задание на курсовой проект. 4
1.3.Исходные данные. 4
2. Разработка структурной схемы ЭВМ. 5
3. Разработка основных блоков ЭВМ. 7
3.1. Центральный процессор. 7
3.2. Система прерывания программ. 11
3.3. Система ввода-вывода. 13
3.4. Оперативная память. 14
3.5. Кэш команд и кэш данных. 15
3.5. Монитор. 15
3.6. Клавиатура. 16
3.7. Блок начальной установки. 16
3.8. Блок синхронизации. 17
3.9. Таймер. 17
4. Разработка блока преобразования виртуальных адресов. 18
5. Выводы. 22
6. Список литературы. 22
1. Задание на курсовой проект.
Цель курсового проекта.
Целью выполнения курсового проекта является углубление и закрепление теоретических знаний, полученных в курсах «Схемотехника» и «Организация ЭВМ», а также приобретение навыков разработки узлов ЭВМ на структурном, функциональном и алгоритмическом уровнях, углубление знаний о сопряжении различных узлов ЭВМ.
Задание на курсовой проект.
Разработать структурную схему гипотетической ЭВМ, функциональную схему и алгоритм работы конкретного блока, входящего в состав этой ЭВМ. Курсовой проект состоит из двух частей:
Первая часть посвящена разработке структурной схемы гипотетической ЭВМ, описанию ее функционирования. В состав ЭВМ входят как общие для всех вариантов блоки, так и определяемые индивидуальным заданием.
Вторая часть проекта посвящена разработке принципиальной схемы и алгоритмов работы конкретного блока, входящего в состав ЭВМ, и их детальному описанию.
Исходные данные.
В состав ЭВМ должны входить следующие блоки (типовое задание):
центральное обрабатывающее устройство (ЦОУ);
микропрограммное устройство управления (МУУ);
оперативная память (ОП);
блок синхронизации (БС);
система прерывания программ (СПП);
таймер;
система ввода-вывода (СВВ);
монитор, клавиатура, мышь;
НГМД;
«Винчестер».
в качестве дополнительных устройств в состав могут входить ЦАП и АЦП.
Индивидуальные исходные данные:
архитектура ЭВМ — магистральная 3-х шинная;
организация ОП — странично-сегментная;
КЭШ-память — КЭШ команд, данных, буфер TLB;
структура и тип СПП — с индивидуальными шинами (радиальная), обработка на уровне микрокоманд;
организация СВВ — с прямым доступом в память;
разрабатываемый блок — блок преобразования виртуальных адресов.
Разрядность ЭВМ и минимальный объем оперативной памяти выбираются самостоятельно, но должны удовлетворять следующим ограничениям:
разрядность — не менее 16;
емкость ОП — не менее 16 Mбайт.