Московский Государственный Институт
Электроники и Математики
(Технический университет)
Курсовая работа по курсу
«Организация ЭВМ и систем»
Тема: «Проектирование специализированного процессора»
выполнил: руководитель:
студент группы С-82 доцент каф. «ВСиС»
Мысин А.А. Маслов Н.Г.
Отметка о зачете:
Москва 2000г.
Содержание
Задание на курсовое проектирование_______________________________________ 3
Исходные данные к проекту_______________________________________________ 3
Перечень подлежащих разработке вопросов__________________________________ 3
Укрупненная ГСА выполнения операций____________________________________ 4
Загрузка команд_________________________________________________________ 5
18
-
загрузка
________________________________________________________ 5
30
-
загрузка положительная(с плавающей запятой)
______________________ 5
Описание команд________________________________________________________ 6
Команда 18
_________________________________________________________ 6
Команда 30
_________________________________________________________ 6
ГСА операций___________________________________________________________
7
Полная ГСА_____________________________________________________________ 8
Список микроопераций__________________________________________________ 10
Список логических условий______________________________________________ 10
Синтез управляющего автомата___________________________________________ 11
Выходные сигналы______________________________________________________ 12
Сигналы возбуждения___________________________________________________ 12
Программирование микросхемы PLM1_____________________________________ 13
Программирование микросхемы PLM2_____________________________________ 14
Синтез операционного автомата__________________________________________ 15
Логические условия_____________________________________________________ 16
Определение среднего количества тактов на операцию_______________________ 17
Определение среднего количества тактов на операцию_______________________ 18
Расчет времени выполнения операций_____________________________________ 19
Спецификация_________________________________________________________ 20
Выводы_______________________________________________________________ 21
Литература_____________________________________________________________ 22
| Дисциплина: |
Организация ЭВМ и систем |
| Тема: |
Специализированный процессор |
| Номер варианта |
|
Исходные данные к проекту
|
| Коды операций ЕС ЭВМ |
78,30,18,7В |
| Емкость ОП |
512 КБайт |
| Ширина выборки из ОП |
8 байт |
| Максимально допустимое время выполнения команд: |
| Коротких: |
Мксек |
| Длинных: |
Мксек |
|
Перечень подлежащих разработке вопросов
|
| 1 |
Расчетная (логическая) часть |
| 1.1 |
Синтез операционной части и управляющего автомата |
| 1.2 |
Расчет длительности рабочего такта |
| 2 |
Графическая часть |
| 2.1 |
Схема функциональная |
| 2.2 |
Схема электрическая |
| Задание выдано |
14.02.2000 г. |
| Срок сдачи законченного проекта |
| Руководители проекта |
Доцент Маслов Н.Г. |
1
8
-
загрузка
Мнемоническое обозначение L R
| R 1
R 2
|
[R R короткие операнды] |
| 18 |
R 1
|
R 2
|
| 0
|
8
|
12
|
1
5
|
Второму операнду помещается без изменения на место первого операнда.
Признак результата не изменяется
Программа прерывания;
доступ (выборка второго операнда в команде L )
30
-
загрузка
положительная(с плавающей запятой)
Мнемоническое обозначение LPER
| R 1
R 2
|
[RR короткие операнды] |
| 30 |
R 1
|
R 2
|
| 0
|
8
|
12
|
15
|
Второму операнду присваивается знак плюс, и результат помещается на место 1-го операнда.
Знаковый бит устанавливается равным 0. Характеристика и мантисса не изменяются
Признак результата:
| 0 |
- |
мантисса результата равна 0 |
| 1 |
- |
| 2 |
- |
результат больше 0 |
| 3 |
- |
Программа прерывания;
операция (если в данной установке отсутствует средства обработки чисел с плавающей точкой);
спецификация.
| Этапы |
Содержание этапа |
  1 |
Условия выполнения операции |
// |
| 2 |
Выборка операндов |
Выборка 2 операнда из RON, по R 2
( в рабочий регистр S) |
| 3 |
Выполнение действий над операндами |
// |
| 4 |
Анализ и выполнение результата |
Запись в RON (рабочего регистра S ) по R 1
|
| Этапы |
Содержание этапа |
| 1 |
Условия выполнения операции |
Прерывание операций если есть средство с плавающей запятой
R 1
и R 2
должны определять регистр 0, 2 ,4 или 6
|
| 2 |
Выборка операндов |
Из РПЗ выбрать 2-ой операнд и переправить его в регистр S |
| 3 |
Выполнение действий над операндами |
Знаковому, 0-му, разряду присвоить 0 |
| 4 |
Анализ и выполнение результата |
Мантисса результата равна 0 или больше 0
Признак результата
|
| Y 1
|
# |
СИГНАЛ ПРЕРЫВАНИЯ СПЕЦИФИЧЕСКИЙ |
| Y 2
|
# |
СИГНАЛ ПРЕРЫВАНИЯ ДОСТУП |
| Y 3
|
# |
RGA ОП [0/15]:=PSW[45/60] |
| Y 4
|
# |
RG ОП [0/63]:=O П (RGA[0/15];[0/63]) |
| Y 5
|
# |
RGK[0/15]:=RGAO П [16/31] |
| Y 6
|
# |
RGK[0/15]:=RGO П [32/47] |
| Y 7
|
# |
RGK[0/15]:=RGO П [43/63] |
| Y 8
|
# |
RGK[0/15]:=RGO П [0/15] |
| Y 9
|
# |
PSW[40/63]:=PSW[40/63]+2 |
| Y 10
|
# |
PSW[32/33]:=01 |
| Y 11
|
# |
RGK ОП [0/15]:=RGA ОП [43/60] |
| Y 12
|
# |
RGK[16/31]:=RG ОП [26/31] |
| Y 13
|
# |
RGK[16/31]:=RG ОП [12/47] |
| Y 14
|
# |
RGK[16/31]:=RGA ОП [48/63] |
| Y 15
|
# |
RGK[16/31]:=RGA ОП [0/15] |
| Y 16
|
# |
PSW[32/33]:=10 |
| Y 17
|
# |
RGOOH[8/31]:=POH(RGK[16/19]) |
| Y 18
|
# |
RGA[8/31]:=RGPOH[8/31]+0(12)….RGK[20/31] |
| Y 19
|
# |
RGA[8/31]:=0(12)…RGK[20/31] |
| Y 20
|
# |
RGPOH[8/31]=POH (RGK[16/15]):[8/31] |
| Y 21
|
# |
RGA[8/31]:=RGA[8/31+RGPOH[8/31]] |
| Y 22
|
# |
TMP70:=1 |
| Y 23
|
# |
TMP7B:=1 |
| Y 24
|
# |
РАЗРЕШЕНИЕ ПРЕРЫВАНИЯ |
| Y 25
|
# |
СИГНАЛ ПРЕРЫВАНИЯ ОПЕРАЦИЯ |
| Y 26
|
# |
RGS[0/31]:= РПЗ (RGK[12/15];[0/31]) |
| Y 27
|
# |
RGS[0]:=0 |
| Y 28
|
# |
PSW[34/35]:=00 |
| Y 29
|
# |
PSW[34/35]:=01 |
| Y 30
|
# |
РПЗ (RGK[8/11];[0/31]):=RGS[0/31] |
| Y 31
|
# |
RGS[0/31]:=POH(RGK[12/15];[0/31]) |
| Y 32
|
# |
POH(RGK[48/11];[0/31]):=RGS[0/31] |
| X 1
|
# |
Пуск |
| X 2
|
# |
PSW[63] |
| X 3
|
# |
PSW[40/44]=0000 |
| X 4
|
# |
PSW[61] |
| X 5
|
# |
PSW[62] |
| X 6
|
# |
RGK[0/1]=00 |
| X 7
|
# |
RGK[0/7]=30 |
| X 8
|
# |
RGK[0/7]=18 |
| X 9
|
# |
RGK[0/1]=01 |
| X 10
|
# |
RGK[16/19]=0000 |
| X 11
|
# |
RGK[12/15]=0000 |
| X 12
|
# |
RGK[0/7]=70 |
| X 13
|
# |
TMP70 |
| X 14
|
# |
TMP7B |
| X 15
|
# |
RGK[0/7]=7B |
| X 16
|
# |
ЕСТЬ ЗАПРОС НА ПРЕРЫВАНИЕ |
| X 17
|
# |
PSW[14] |
| X 18
|
# |
ЕСТЬ СРЕДСТВО С ПЛАВУЮЩЕЙ ЗАПЯТОЙ |
| X 19
|
# |
R1=0 ,2,4,6 |
| X 20
|
# |
R1=0 ,2,4,6 |
| X 21
|
# |
RGS[8/31]=0 |
| Y 1
|
= |
| Y 2
|
= |
| Y 3
|
= |
| Y 4
|
= |
| Y 5
|
= |
| Y 6
|
= |
| Y 7
|
= |
| Y 8
|
= |
| Y 9
|
= |
| Y 10
|
= |
| Y 11
|
= |
| Y 12
|
= |
| Y 13
|
= |
| Y 14
|
= |
| Y 15
|
= |
| Y 16
|
= |
| Y 17
|
= |
| Y 18
|
= |
| Y 19
|
= |
| Y 20
|
= |
| S 1
|
= |
| S 2
|
= |
| S 3
|
= |
| S 4
|
= |
| S 5
|
= |
| S 6
|
= |
| S 7
|
= |
| S 8
|
= |
| S 9
|
= |
| S 10
|
= |
| S 11
|
= |
| S 12
|
= |
| S 13
|
= |
| S 14
|
= |
| S 15
|
= |
| S 16
|
= |
| S 17
|
= |
| S 18
|
= |
| S 19
|
= |
| S 20
|
= |
Для синтеза логической схемы операционного автомата выбран регистр команд / /
| Y 1
|
# |
: = |
| Y 2
|
# |
: = |
| Y 3
|
# |
: = |
| Y 4
|
# |
: = |
| Y 5
|
# |
: = |
| Y 6
|
# |
: = |
| Y 7
|
# |
: = |
| Y 8
|
# |
: = |
| Y 9
|
# |
: = |
| Микрооперация |
S 0
|
R 0
|
S 15
|
R 15
|
S 0
|
R 0
|
S 0
|
R 0
|
S 0
|
R 0
|
| = |
+ |
| = |
+ |
| = |
+ |
| = |
+ |
| = |
+ |
| = |
+ |
| = |
+ |
| = |
+ |
| = |
+ |
| # |
= |
| # |
= |
| # |
= |
| # |
= |
| # |
= |
| # |
= |
| # |
= |
| # |
= |
| # |
= |
| = |
12211 221212112212
|
| = |
4343434343434 |
| = |
| = |
| = |
| = |
| = |
| = |
| = |
| Схема |
Позиц. обозначения |
Наименование |
Кол-во |
Примечание |
|