Министерство образования и науки российской федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ВТ

Курсовой проект

по дисциплине

«Организация ЭВМ и систем»

Факультет: АВТ

Группа: АМ-411

Студент: Кулешов К.В.

Преподаватель: Гребенников В.Ф.

Новосибирск 2007

Содержание

1. Цель работы	3
2. Исходные данные к проекту	3
3. Разработка структурной схемы ЭВМ	4
3.1 Центральный процессор	5
3.2 Оперативная память (ОП)	8
3.3 Блок синхронизации	10
3.4 Система прерывания программ	10
3.5 Таймер	11
3.6 Система ввода-вывода	11
3.7 Монитор и видеоадаптер	13
3.8 Клавиатура и мышь	13
3.9 Жесткий диск и НГМД	13
4. Разработка принципиальной схемы КЭШ	14
4.1 Основные характеристики кэш-памяти	14
4.2 Способ отображения оперативной памяти на кэш-память	15
4.3 Алгоритм замещения информации в заполненной кэш-памяти	16
4.4 Алгоритм согласования содержимого кэш-памяти и основной памяти	17
4.5 Смешанная и разделенная кэш-память	17
4.6 Выбор элементной базы для принципиальной схемы КЭШа	18
4.7 Принципиальная схема КЭШ	20
5. Заключение	22
6. Список литературы	23

1. Цель работы

Целью курсового проектирования является углубление и закрепление теоретических знаний студентов, приобретение навыков разработки узлов ЭВМ на структурном, функциональном и алгоритмическом уровнях.

Курсовой проект посвящен разработке структурной схемы гипотетической ЭВМ, функциональной или принципиальной схемы и алгоритма(ов) работы конкретного блока, входящего в состав этой ЭВМ.

2. Исходные данные к проекту

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 функциональной или принципиальной схемы и алгоритмов работы конкретного блока, входящего в состав ЭВМ, и их детальному описанию.

Типовое задание на выполнение курсового проекта включает в себя общие для всех вариантов и индивидуальные для каждого варианта исходные данные.

Общее задание

Общие исходные данные определяют минимальный состав проектируемой ЭВМ и ее основные параметры. В состав ЭВМ входят следующие блоки:

центральное процессорное устройство (ЦПУ);

микропрограммное устройство управления (УУ);

оперативная память (ОП);

блок синхронизации (БС);

система прерывания программ (СПП);

таймер;

система ввода-вывода (СВВ);

монитор, клавиатура, мышь;

НГМД;

жесткий диск.

Адресность ЭВМ – двухадресная, длина команды - переменная. Разрядность ЭВМ и минимальный объем оперативной памяти выбираются самостоятельно, но должны быть: разрядность - не менее 16; емкость ОП - не менее 16 М байт.

Индивидуальное задание

1. Структура ЭВМ - 2-х шинная.

2. В состав ЭВМ входит параллельный умножитель

3. Оперативная память - многоблочная.

4. Объединенный КЭШ команд и данных.

5. Система прерываний - цепочечная (последовательная) с обработкой на уровне команд.

6. Ввод - вывод: программно-управляемый.

7. Разработке подлежат:

   1. Структурная схема ЭВМ с подробным описанием назначения состава, выполняемых функций каждого узла и блока.

   2. Принципиальная схема КЭШ.