МУ проектЭВМ с приложениями_new ver

Приложение 3. Пример развернутого технического задания на проектирование

Разработать универсальный процессор, удовлетворяющий следующим требованиям.

Процессор должен иметь следующие характеристики:

номинальное быстродействие в 2,1 млн. операций/сек;

виды операций: арифметические, логические, пересылки, управления;

способы адресации: прямая, относительная, индексная и другие (не менее семи);

разрядность данных с фиксированной запятой составляет восемь, 16 или 32 бита;

подпрограмма элементарной функции

y	н

x

arccos( x)

.

Память должна иметь следующие характеристики:

объем, Мбайт (256);

ширина выборки, бит (32);

время обращения, мкс (0,5).

Сопроцессор (функциональный расширитель) должен обрабатывать числа с плавающей запятой разрядностью 64 бита.

Аппаратура прерывания должна иметь следующие характеристики:

число маскируемых запросов на прерывания равно 32;

число немаскируемых запросов на прерывания равно одному;

глубина вложенности прерываний не превышает восьми. Дополнительные требования:

процентный состав операций уточняется преподавателем после разработки архитектуры процессора;

устройства, для которых необходимо разработать функциональные электрические схемы, задаются преподавателем после разработки структурной схемы процессора;

процессор должен поддерживать мультипрограммный режим работы и

обеспечивать заданное быстродействие при минимальных аппаратурных затратах.

Перечень подлежащих разработке вопросов:

архитектура процессора;

структурная схема и микропрограмма командного цикла процессора;

структурные схемы и алгоритмы работы основных устройств: устройства управления, КЭШ-памяти, очереди команд, аппаратуры прерывания и других (состав устройств уточняется преподавателем);

функциональная электрическая схема устройства (тип устройства уточняется преподавателем);

подпрограмма заданной элементарной функции;

расчет быстродействия, оценка аппаратурных затрат.

Перечень графического материала:

форматы команд и данных;

структурная схема процессора;

граф-схема микропрограммы командного цикла;

функциональная электрическая схема устройства. Вероятности появления команд следующие:

арифметические простые с фиксированной запятой – 0,25;

арифметические сложные с фиксированной запятой – 0,10;

Арифметические с плавающей запятой – 0,05;

логические – 0,25;

команды пересылки – 0,20;

команды управления – 0,14;

прочие команды – 0,01

Приложение 4. Пример оформления реферата

УДК681.3

Реферат

Белопольский О.О., Игумнов И.В. Проектирование универсального процессора. Курсовой проект; ВятГУ, каф. ЭВМ; рук. д.т.н. профессор Матвеев В.Д. - Киров, 2011. Гр.ч. 2 л. Ф. А1, 3л. Ф. А2, ПЗ 68 с., рис. 20, табл. 15, прил. 6.

ПРОЦЕССОР, ОПЕРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ, АППАРАТУРА ПРЕРЫВАНИЙ, КОНВЕЙЕР.

Объект разработки – универсальный процессор.

Цель работы – разработка универсального процессора с заданным быстродействием. Процессор должен удовлетворять следующему техническому заданию:

быстродействие – 2,1 млн. оп/сек;

объём ОЗУ – 256 Мбайт;

ширина выборки из памяти – 32 бита;

количество прерываний – 32 (вложенных 8), немаскируемых – 1;

форматы данных с ФЗ – 8/16/32 разряда;

форматы данных с ПЗ – 64 разряда;

виды адресации – не менее 7;

время доступа к ОЗУ 500 нс.

Разработана структурная схема и технические задания на операционное устройство, устройства управления, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство и арифметическое устройство для операций над числами с плавающей запятой. Произведен расчёт быстродействия процессора.

Приложение 5. Пример оформления ведомости документов

№

Ф.

Обозначение

Наименование

к.л

№

Прим

1

экз

2

Документация

3

Вновь разработанная

4

5

А4

ТПЖА.230101.000 ПЗ

Пояснительная записка

1

6

7

Графическая часть

8

Вновь разработанная

9

10

А1

ТПЖА.230101.000 Э1

Схема процессора

11

структурная

1

1

Плакат

12

А2

ТПЖА.230101.000 Э2

Схема ОК

13

функциональная электрическая

1

1

Плакат

14

А2

ТПЖА.230101.000 ДПЛ

Формат

15

команд и данных

1

1

Плакат

16

А2

ТПЖА.230101.000-02 ДПЛ

Граф-схема

17

командного цикла

2

1

Плакат

18

19

20

21

ТПЖА.230101.000 ДКП

Из

Лис

№ докум

Подп

Дата

Разраб

Игумнов

Лит

Лист

Листов

Проектирование процессора

1

Провер.

Матвеев

ЭВМ

ВятГУ каф. ЭВМ

гр. ВМ - 41

Н.контр

Утв.

Приложение 6. Пример оформления блок-схемы программы работы командного цикла

Библиографический список

1.Организация ЭВМ и систем : учеб. для вузов / Б. Я. Цилькер, С. А. Орлов. - СПб. : Питер, 2006. - 667 с.. - (Учебник для вузов).

2.Архитектура компьютера / Э. Таненбаум. - М. : Питер, 2009. - 843 с. + 1 эл.

опт. диск (CD-ROM). - (Классика computer science).

3.Assembler : спец. справ. / В. И. Юров. - 2-е изд.. - СПб. : Питер, 2005. - 412 с.

4.Микропроцессоры INTEL 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386, 80486, PENTIUM, PENTIUM PRO PROCESSOR, PENTIUM II, PENTIUM III, PENTIUM 4. Архитектура, программирование и интерфейсы / Б. Брэй. - 6-е изд.. - СПб. : БХВ-Петербург, 2005. - 1328 с.

5.Высшая математика [Текст] : учебник / Я. С. Бугров, С. М. Никольский. - 7-е изд. стер.. - М. : Дрофа. Ч. 3 : Дифференциальные уравнения. Кратные интегралы. Ряды. Функции комплексного переменного. - 2005. - 512 с. : ил.. - (Высшее образование: Современный учебник)

6.Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем [Текст] : справочник: справ.: в 2 т. / под ред. В. А. Шахнова. - М. : Радио и связь.

7.Организация памяти ЭВМ [Текст] : учеб. пособие / А. М. Бакшаев ; ВятГУ, ФАВТ, каф. ЭВМ. - Киров : [б. и.], 2005. - 140 с.

8.Организация ЭВМ: Лабораторный практикум на компьютерах : учеб. пособие для студентов, обучающихся по специальности 230101 (220100) / Д. А. Страбыкин ; ВятГУ, ФАВТ, каф. ЭВМ. - 2-е изд., доп.. - Киров : [б. и.],

2005. - 138 с.

9.Бройдо, Владимир Львович. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации : учеб. / В. Л. Бройдо. - 2-е изд.. - СПб. : Питер, 2005. -

704 с. : ил.. - (Учебник для вузов). - Библиогр.: с. 696-702 10.Мелехин, Виктор Федорович. Вычислительные машины, системы и сети :

учебник / В. Ф. Мелехин, Е. Г. Павловский. - М. : Академия, 2006. - 560 с.. - (Высшее профессиональное образование. Автоматизация и управление). - Библиогр.: с. 549-551

11.Столлингс, Вильям. Структурная организация и архитектура компьютерных систем. Проектирование и производительность / В. Столлингс. - 5-е изд.. - М. ; СПб. ; Киев : Вильямс, 2002. - 896 с. : ил.. - Библиогр.: с. 871