16-разрядный генератор псевдослучайных чисел
Страница 3
2 Быстродействие
Оценим временные затраты на выполнение программного модуля генерации случайного числа на БИС КР580ИК80. Так как в программе блок «действия над аккумулятором» работает в цикле число проходок которого может быть случайное число раз от 8 до 1, то и программа выполняется соответственно за:
§ минимальное количество тактов -188,
§ максимальное - 552 такта.
Максимальная тактовая частота процессора КР580ИК80 составляет 2.5 МГц
T = 1 / n (2)
т.е. один такт выполняется за 0.4 мкС., следовательно блок будет выполнятся за:
§ минимальное время выполнения программы - 75.2 мкС
§ максимальное время выполнения программы - 220.8 мкС
3 Себестоимость
Себестоимость схемы генератора псевдослучайных чисел рассчитывается с учетом заработной платы всех работников, которые принимали участие в создании данного устройства и материальных затрат на изготовление самой схемы.
Данные по зарплате приведены в табл. 4. Стоимость материалов приведена в табл.5.
Таблица 4
|
Должность |
Оплата за 1 час |
Кол-во часов |
Итого |
|
Инженер-схемотехник |
5 р. |
40 |
200 р. |
|
Электронщик |
3 р. |
8 |
24 р. |
|
Монтажник |
8 р. |
4 |
32 |
Таблица 5.
|
Микросхема |
Количество, шт. |
Затраты на 1 шт., р. |
Общие затраты, р. |
|
К555ИР16 |
4 |
7 |
28 |
|
К155ЛП5 |
2 |
2.4 |
4.8 |
|
К155ЛЛ1 |
4 |
3.5 |
14 |
|
К555ЛА7 |
3 |
3 |
9 |
|
К555ЛН1 |
3 |
3.2 |
9.6 |
|
АЛ307Г |
16 |
1.5 |
24 |
Таким образом находим с помощью таблицы находится общая стоимость S путем суммирования всех затрат.
S = 28+4.8+14+9+9.6+24+200+24+32 = 345.40
Себестоимость программы генерации случайного числа так же рассчитывается с учетом заработной платы программиста, который принимал участие в создании данного продукта.
Таблица 6
|
Должность |
Оплата за 1 час |
Кол-во часов |
Итого |
|
Инженер-программист |
10р. |
16 |
160 р. |
4 Надежность
Схема содержит:
42 логических элемента;
4 запоминающих устройства
1 кнопку
235 паек
Величина интенсивности отказа для логических элементов составляет 10-9 час-1, для запоминающих устройств – 10-7 час-1, для пайки 10-9 час-1, для выключателей и кнопок 10-7 час-1.
l=åli*n, (3)
где
li – интенсивность отказа для i-го элемента, а n – количество элементов.
l=7.77*10-7
Вероятность безотказной работы:
P(t)=e-lt (4)
5 Заключение
В данной курсовой работе разработана электрическая схема 16-разрядного генератора псевдослучайных чисел, в котором число ноль включено в последовательность случайных чисел. Схема разработана на четырех 4-разрядных сдвиговых регистрах и логических элементах обеспечивающих выработку информационных и управляющих сигналов для этих регистров. Для визуального отображения случайного числа в двоичной форме используются 16 светодиодов.
Помимо схемы в работе присутствует программный модуль, обеспечивающий генерацию 16-разрядных псевдослучайных чисел и их размещение по адресу, хранящемуся в парном регистре H-L, для МП БИС КР580ИК80.
Так же в работе рассчитаны временные затраты на выполнение действий в программе, себестоимость проделанной работы, а так же надежность схемы, выраженная в графике вероятности безотказной работы схемы. По графику видно что надежность схемы, из-за своей простоты, получилась довольно высокой.
Временные затраты на выполнение действий в программе из-за своего алгоритма колеблются от 75.2 до 220.8 мкС.
Себестоимость рассчитана отдельно для программной и схемотехнической части:
· себестоимость схемотехнической части = 345.40 руб.
· себестоимость программной части = 160.00 руб.
Список используемой литературы
1. Преснухин Л.Н. «Микропроцессоры» , Москва: “Высшая школа” 1996 – 351с.
2. Усатенко С.Т. «Выполнение электрических схем по ЕСКД» , Москва: “Издательство стандартов”, 1989 –325с.
3. Хвощ С.Т. «Микропроцессоры ЭВМ и микроЭВМ», Ленинград: “Машиностроение” 1987 – 639с.
4. Шило В.Л. «Популярные цифровые микросхемы», Москва: ”Радио и связь” 1988 –352 с.