Синтез управляющего устройства процессора в форме "Автомата Мили"

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



РОССИЯ

Федеральное агентство связи

Бурятский филиал ГОУ ВПО СибГУТИ

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

по дисциплине: Вычислительная техника

 

 

 

на тему: Синтез управляющего устройства процессора в форме Автомата Мили

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

 

Руководитель работы:

Выполнил студент:

группы: 3М-07(2)

 

 

 

 

 

 

Улан-Удэ2008 г.

 

Содержание

 

Введение

1. Постановка задач

2. Основная часть

2.1 Теоретические основы процессоров

2.1.1. Построение процессоров

2.1.2. Общая структура процессоров

2.1.3. Цифровые автоматы

2.2. Практическая часть

2.2.1. Определение состояний ЦА

2.2.2. Расчёт количества триггеров и кодирование состояний ЦА

2.2.3. Структурная схема управляющего устройства

2.2.4. Построение графа функционирования устройства

2.2.5. Заполнение таблицы функционирования устройства

2.2.6. Запись логических выражений в заданном базисе

2.2.7. Выбор микросхем

2.2.8. Описание работы

3.Заключение

4. Список используемой литературы

 

Задание

 

Постановка задачи:

 

По заданному алгоритму функционирование управляющего устройства процессора с жесткой логикой синтезировать принципиальную электрическую схему на заданной серии интегральных микросхем и типы триггеров.

Начальное состояние цифрового автомата для всех вариантов взять а0.

 

Исходные данные:

 

№ варианта№ алгоритмаСерия ИМСТип триггера33КР1533ТМ8

Введение

 

В наступившем двадцать первом веке человечество не мыслит себя без цифровых технологий. Цифровое телевидение, цифровая фото и видео съёмка, цифровая сотовая и стационарная связь и т. д.; человек пользуется этими благами цивилизации, не задумываясь о том, как и что там работает. А ведь там происходят очень сложные действия над информацией, представленной в двоичной системе счисления.

Устройства, которые обеспечивают цифровую обработку информации, называются цифровыми. Эти устройства выполнены на цифровых интегральных микросхемах, что позволяет значительно уменьшить габариты устройств, массу, потребляемую мощность, стоимость и намного улучшить надёжность. Применение технологий больших и сверхбольших интегральных микросхем позволило перенести компьютеры из лабораторий и специальных учреждений в каждый дом. Помимо улучшения качества и надёжности аппаратуры интегральные микросхемы также влияют на производительность и качество труда человека, посредством того, что работа становится автоматизированной и, следовательно, увеличивается в разы вычислительная способность и уменьшается риск ошибки.

С появлением цифровых устройств в технике связи стало возможным предоставление огромного числа услуг, улучшилось качество связи и увеличился объём передаваемой информации.

Вершиной цифровой техники является микропроцессор. Мало кто знает, что в современных японских автомобилях автоматической подкачкой колёс управляет микропроцессор.

Микропроцессорные устройства широко используются в аппаратуре, которая обеспечивает обмен, обработку, распределение информации. Поэтому нам, связистам необходимы знания в области вычислительной техники. Углубить полученные в курсе лекций знания нам поможет данная курсовая работа. Мы будем синтезировать управляющее устройство процессора и ознакомимся с принципом его работы.

 

2. Основная часть

 

2.1 Теоретическая часть

 

2.1.1 Построение процессоров

Существует два подхода к проектированию микропрограммного автомата: использование принципа схемной (жёсткой) логики или принципа программируемой логики.

При использовании процессора со схемной логикой при проектировании выбирается набор микросхем и выбирается та схема, которая обеспечивает требуемое функционирование. Устройства, построенные по такому принципу, способны обеспечить наивысшее быстродействие. Недостаток: трудность использования интегральных микросхем большой и сверхбольшой степени интеграции. Это связано с тем, что для разных процессоров потребуются различные БИС. Число БИС окажется большим, а потребность в каждом типе БИС окажется низкой.

Принцип программируемой логики предполагает использование одной или нескольких БИС некоторого универсального устройства, функционирование которого обеспечивается заключением в память устройства определённой программы. В зависимости от программы такое устройство может выполнить самые разнообразные функции. Число БИС окажется небольшим, а потребность БИС каждого типа высокой.

 

2.1.2 Общая структура процессоров

Процессор осуществляет непосредственно обработку данных и программное управление процессом обработки данных. Он синтезируется в виде соединения двух устройств: операционного и управляющего (рис. 1)

 

Вход данных

U1 U2..Un

Y1 Х1

Y2

x s+1

Yn XS

XL

 

Z1 Z2..Zn

Выход данных

 

Операцион

s