42432

Проектирование СOP

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

В таком случае, COP должен содержать набор логических элементов И-ИЛИ, DC кодов ОР и CTR тактов. Далее выходы И собираются на ИЛИ в соотвествии с формулами для управляющих сигналов. Предполагается, что произведения T2 JC и T2 JC Cc формируются в 2 этапа: 1) в схеме получают сигнал T2 JC. 2) после опроса СС формируют сигналы T2 JC и T2 JC CС.

Русский

2013-10-29

423.5 KB

2 чел.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УКРАИНЫ

"КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Кафедра вычислительной техники

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

с дисциплины "Компьютерная схемотехника"

Выполнил: Воробйов Виталий Виталийович

Група ИВ-83,  Факультет ИВТ,
Зачётная книжка  №  8322

Допущен к защите__________________

Номер технического задание  8322

_______________________  

                                                                                          (подпись руководителя)    

Киев – 2010 р.

Лабораторная работа №7

по курсу:

«Компьютерная схемотехника»

тема: «Проектирование СOP»

Выполнил: студент группы ИВ-83

НТУУ «КПИ» ФИВТ

Воробйов Виталий

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

  1.  Проектирование  ICTR________________________________________2
    1.  Задание________________________________________________2
    2.  Определение варианта____________________________________2
    3.  Выполнение ____________________________________________2
  2.  Проектирование LSM_________________________________________9
    1.  Задание________________________________________________9
    2.  Определение варианта____________________________________9
    3.  Выполнение ____________________________________________9
  3.  Проектирование  ICTR_______________________________________18
    1.  Задание_______________________________________________18
    2.  Определение варианта___________________________________18
    3.  Выполнение ___________________________________________18
  4.  Проектирование  FM_________________________________________23
    1.  Задание_______________________________________________23
    2.  Определение варианта___________________________________23
    3.  Выполнение ___________________________________________23
  5.  Проектирование  AU_________________________________________28
    1.  Задание_______________________________________________28
    2.  Определение варианта___________________________________28
    3.  Выполнение ___________________________________________28
  6.  Проектирование  CPU________________________________________36
    1.  Задание_______________________________________________36
    2.  Определение варианта___________________________________36
    3.  Выполнение ___________________________________________36
  7.  Проектирование  COP________________________________________44
    1.  Задание_______________________________________________44
    2.  Определение варианта___________________________________44
    3.  Выполнение ___________________________________________44

7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СOP

7.1 ЗАДАНИЕ

На PLMT с параметром разработать СОР.

Оценить сложность и быстродействие.

7.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАРИАНТА

Номер зачётной книжки => 8322

=(8322 mod 10 + 3) mod 6 + 4 = 9 входов максимум

7.3 ВЫПОЛНЕНИЕ


OP

BY0

BY1

BY2

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

JMP

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

A RAM

JC

1

1

1

1

1

1

1

0

ACC

FR/RF

1

1

1

1

1

0

0/1

AFM

IN/OUT

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0/1

AO

0

1

0

0

0

0

1

1

1

AQ

AP

F0F1F2F3

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

0

0

0

1

CO

1

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

0

SI

1

0

0

0

0

1

1

1

0

1

0

0

Q0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

LO

1

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

SH>

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

CO

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

0

SI

0

0

0

0

1

1

1

1

0

1

0

0

Q0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

0

CTR

Диаграмма тактов.

Команда

T1

T2

T3

Микрокоманда

JMP

C3,C5

C4

M1

JC

C3,C5

C4 CC / C3

M2

RF

C3,C5

C1, C7/C8

M3

FR

C3,C5

C9,C16

C1, C2

M4

IN

C3,C5

C12/C14, 7/8

M5

OUT

C3,C5

OUT

M6

AO

C3,C5

C9,C10,C16,C6,C12,C13

M7

LO

C3,C5

C9,C10,C16,C6,C14,C15

M8

SH>

C3,C5

C9,C11,C16,C6,C12/C14,C13/C15

M9

Кодирование тактов.

T1

T2

0

0

0

1

1

0

Для проектирования СОР, нам прежде всего необходимо задействовать селектор микрокоманды. Тоесть на вход СОР’а подаёться один сигнал, который соответствует комманде которая выполняеться. Для того, чтобы был один сигнал при выполнении микрокоманды, накладываеться маска комманды, соответствующая коду операции. Для этого реализуем дешифратор адреса.

Дешифратор адреса 

Содержит узлы, которые формируют признаки команды.

JMP = b00 ∙ b01 ∙ b02 ∙ b03 ∙ b04 ∙ b05 ∙ b06 ∙ b07 ∙ b08 ∙ b09 ∙ b10

JC = b00 ∙ b01 ∙ b02 ∙ b03 ∙ b04 ∙ b05 ∙ b06 ∙

RF = b00 ∙ b01 ∙ b02 ∙ b03 ∙ b04 ∙ ∙

FR = b00 ∙ b01 ∙ b02 ∙ b03 ∙ b04 ∙ ∙ b06

IN = b00 ∙ b01 ∙ b02 ∙ b03 ∙ b04 ∙ b05 ∙ b06 ∙ b07 ∙ b08 ∙  ∙

OUT = b00 ∙ b01 ∙ b02 ∙ b03 ∙ b04 ∙ b05 ∙ b06 ∙ b07 ∙ b08 ∙  ∙ b10

AO = b00 ∙

LO = b00 ∙ b04

SH =  ∙ b04

COP

Из таблицы тактов следует, что управляющие сигналы Сi должны формироваться по выражениям:

C1 = T2 RF v T3 FR

C2 = T3 FR

C3 = T1 v T2 JC  

C4 = T2 JMP v T2 JC CC

C5 = T1

C6 = T2 AO v T2 LO v T2 SH

C7 = T2 RF v T2 IN

C8 = T2 RF v T2 IN

C9 = T2 FR v T2 AO v T2 LO v T2 SH

C10 = T2 AO v T2 LO

C11 = T2 SH

C12 = T2M5 v T2 AO v T2 LO v T2 SH

C13 = T2 AO v T2 LO v T2 SH

C14 = T2 IN v T2 AO v T2 LO v T2 SH

C15 = T2 AO v T2 LO v T2 SH

C16 = T2 FR v T2 AO v T2 LO v T2 SH

В этих функциях Mi это микрооперации которые представляют следующие функции:

Микрооперация выполняеться в том случае, когда определённые биты, отвечающие за

В таком случае, COP должен содержать набор логических элементов И-ИЛИ, DC кодов ОР и  CTR тактов. Далее выходы И собираются на ИЛИ в соотвествии с формулами для управляющих сигналов.  Предполагается, что произведения T2 JC  и T2 JC Cc формируются в 2 этапа: 1) в схеме получают сигнал T2 JC. 2) после опроса СС формируют сигналы T2 JC  и T2 JC CС.

Кодирование условий СС0 и DD0

Мы используем единичное кодирование условий DD0 и CC0 для арифметических и сдвиговых операций

0

0000

1

0001

СO

0010

SI

0100

Q0

1000

Кодирование условий АСС

0

000

1

001

СO

010

SI

011

Q0

100

Формирователи сигналов CC0 и DD0 (перенос при арифметических операциях и сдвиговых)

Также COP формирует сигнал входного переноса в младший разряд CC0 и вдвигаемый DD0 разряд при сдвиге, число +1 для счётчика, и сброс счётчика тактов reset.

СЛОЖНОСТЬ

Рассчитаем сложность полученной схемы.

COP

Nc = 16 PLMT

Дешифратор комманд

Ni = 12 PLMT

Nsumm = Nc + Ni = 28 PLMT

БЫСТРОДЕЙСТВИЕ

 

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4256. Сборник заданий по программированию. Учебное пособие 748.5 KB
  Введение Предлагаемые в сборнике задачи сгруппированы по следующим темам: программирование линейных, разветвляющихся, циклических алгоритмов программирование алгоритмов, вычисляющих сумму, количество значений функции вычисление минимального,...
4257. Краткие сведения о программировании процедур работы с устройствами ввода-вывода 37.5 KB
  Краткие сведения о программировании процедур работы с устройствами ввода-вывода Процедуры ввода-вывода в ПК выполняются, как правило, по прерываниям. Состав и использование основных видов прерываний и служебных функций DOS прерывания 21Н Программиро...
4258. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам Алгоритмические языки и программирование 580.5 KB
  Введение Вычислительная техника в настоящее время широко применяется во всех областях человеческой деятельности. Существует устойчивая тенденция расширения круга решаемых ею проблем. В связи с этим возникает острая необходимость в подготовке специал...
4260. Программирование на языке ассемблера. Методические указания по выполнению лабораторных работ 472.5 KB
  Введение Современный специалист в области создания программного обеспечения для вычислительной техники и автоматизированных систем должен обладать достаточными знаниями по использованию средств вычислительной техники в организации и управлении проце...
4261. Изучение системных средств языка ассемблер 15.42 KB
  Изучение системных средств языка ассемблер Цель работы: научиться работать в среде программирования Ассемблера Выполнение работы: 1. Для вызова редактора нажать клавиши SHIFT + F4. В редакторе набрать текст программы и затем сохранить с расширением ...
4262. Парадигмы программирования 37.57 KB
  Парадигмы программирования Парадигма программирования — это система идей и понятий, определяющих стиль написания компьютерных программ, а также образ мышления программиста. Развитие парадигм программирования Знакомое нам из курса философии слов...
4263. Разница между CPU и GPU в параллельных расчётах 68.36 KB
  Разница между CPU и GPU в параллельных расчётах Рост частот универсальных процессоров упёрся в физические ограничения и высокое энергопотребление, и увеличение их производительности всё чаще происходит за счёт размещения нескольких ядер в одном чипе...
4264. Области применения параллельных расчётов на GPU 257.34 KB
  Области применения параллельных расчётов на GPU. Чтобы понять, какие преимущества приносит перенос расчётов на видеочипы, приведём усреднённые цифры, полученные исследователями по всему миру. В среднем, при переносе вычислений на GPU, во многих зада...