МО РФ

НГТУ

Курсовой проект

по дисциплине «Организация ЭВМ и систем»

Вариант № 5

Факультет: АВТ

Группа: АП – 919

Выполнил: Ушаков А.С.

Проверил: Михашов А.И.

Дата :

Новосибирск 2002г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Задание на курсовую работу 3

2. Исходные данные 4

3. Введение 5

4. Разработка структурной схемы гипотетической ЭВМ 6

4.1. Структурная схема ЭВМ 6

4.2. Описание функционирования структурной схемы ЭВМ 7

4.2.1. Процессор 7

4.2.2. Многоблочная оперативная память 8

4.2.3. Система прерываний программ 9

4.2.4. КЭШ команд 9

4.2.5. Клавиатура 10

4.2.6. Монитор 11

5. Разработка функциональной схемы сопроцессора ввода \ вывода 12

Заключение 13

Литература 14

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра _____________________Вычислительной техники___________________________________________

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (работу)

Студент Ушаков А. С. Вариант 5 Группа АП – 919________

Фамилия, инициалы

1. Тема Проектирование гипотетической ЭВМ_________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

2. Срок представления проекта (работы) к защите

« ____ » _____________________ 2002 г.

2. Исходные данные для проектирования (научного исследования) _________________________________

Структура эвм: магистральная 2-х шинная________________________________________

Организация ОП: многоблочная___________________________________________________

КЭШ: команд________________________________________________________

Система прерываний: радиальная макро_______________________________________________

Ввод\вывод: СПВВ в селекторном режиме______________________________________

Разрабатываемый блок,алгоритм: СПВВ, алгоритм запуск ________________________________

2. Содержание пояснительной записки курсового проекта (работы):

4.1. Исходные данные ___________

4.2. Введение __________________

3. Разработка структурной схемы гипотетической ЭВМ_______________________________________

4. Разработка функциональной схемы СПВВ, и алгоритма запуска СПВВ________________________

4.5. Заключение _______________________________________________

4.6. Литература___________________________________________________________________________

5. Перечень графического материала ___________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

Руководитель проекта (работы) _______________ _________Михашов А.И.______________

подпись, дата фамилия, инициалы

Задание принял к исполнению _________________ « ____ » _____________ _____ 2002 г.

подпись

2. Исходные данные Структура эвм: магистральная 2-х шинная,

Состав: отсутствует,

Система прерывания: радиальная макро,

КЭШ: КЭШ команд,

Оперативная память: многоблочная,

Ввод/вывод: сопроцессор ввода \ вывода в селекторном режиме,

Система контроля: отсутствует,

Разрабатываемый блок: СПВВ, алгоритм запуска.

3. Введение

В данном курсовом проекте разрабатывается структурная схема гипотетической ЭВМ, функциональная схема отдельного блока и алгоритм его работы. В состав ЭВМ входят: центральный процессор (центральное обрабатывающее устройство и микропрограммное устройство управления), оперативная память, блок синхронизации, система прерывания программ, таймер, система ввода-вывода, монитор и клавиатура, накопитель на гибких магнитных дисках, «Винчестер».

ЭВМ – двухадресная, длина команды – переменная.

Разрядность ЭВМ – 16.

Емкость оперативной памяти – 1Мб.

4. Разработка структурной схемы гипотетической эвм

1. Структурная схема эвм

Запуск микропроцессора осуществляется по входу SET.Производится начальная установка и тестирование. Тактирование идет по входу CLK. Винчестер и НГМД подключены через СПВВ, который работает в селекторном режиме. Взаимодействие с периферией идет через соответствующие устройства: контроллер интерфейса клавиатуры и адаптер. Система прерывания программ имеет непосредственные связи с этими устройствами (ввод\вывод по прерываниям). Подразумевается, что внутри каждого объекта, соединенного с системной шиной, присутствует устройство разделения потока адреса\данных. Завершение работы происходит по сигналу RESET.

AB\DB

ЦП CLK

AD0-AD19

CB

S0-S6

READY

INT, INTA

SET

RESET

СПВВ

Адаптер

Контроллер интерфейса клавиатуры

Система прерывания программ

Интерфейс

Таймер

Винчестер

Монитор

Клавиатура

НГМД

Способ соединения узлов и блоков в системе – магистральный. Имеется шина управления и шина адреса \ данных, которая работает в мультиплексном режиме. Шина адреса \ данных – 20ти разрядная.

В первом такте машинного цикла микропроцессор выдает адрес, в дальнейшем принимает или передает данные по этой же шине. Для различия между собой адреса и данных на шине управления предусмотрен строб адреса. На шине адреса присутствует устройство сравнения для различия устройств ввода \ вывода от памяти.