Цифровые ЭВМРегистр читання відкривається тільки коли активні сигнали CS та RD , регистр запису – коли активні CS та WR . 5. Розробка мікропрограми Під створенням мікропрограми мається в виду запис прошивки ПЗП мікропрограм, тобто запрограмувати значення усіх бітів при виконанні кожної команди.
Розряди мікрокоманди керують работой усіх узлів мікропроцесорного приладу : керування блоком обробки даних, блоком виконання команд, приладом приоритетного переривання, трактом даних та усіма остальними приладами. Мікропрограми розрізняються по длині в залежності від типу команди : для команд типу регистр-регистр достатньо чотирьох тактів, але для команд типу регистр-пам ` ять необхідно вже не менше семи мікрокоманд, тому що треба додатково обчислювати адреси операнду та загрузка його із пам `яті. При виконуванн і команд загальними у всіх є мікрокоманди, які реалізують слідуючі функції : формування адреси команди, вибірка команди, декодування команди.
Подальші шаги мікропрограм залежать від конкретної команди. 5.1 Команда HER Ця команда виконує аріфметичний здвиг вліво з нормалізацієй. Вона має формат “ регистр-пам ` ять ” та зписується так: HER b1, r2, d 1 де r2 - адрес а ОЗП, де зберігається здвигаєме число й куди буде записан результат операції; b1 - адреса ЗП, в якому зберігається базове значення кількості здвигаємих розрядів; d 1 - кількість розрядів, на яку буде здвигатись число r1 . Сумарна кількість здвигів визначається підсумовуванням змісту ОЗП b1 і значення d1. Алгоритм виконування команди представлений на рисунку 5 .2 Команда SE Команда SE - віднімання з нормалізацієй.
Формат команди : SE r 1 , s 2 Алгорітм виконування: по команді SE другий операнд, який знаходится у пам ` яті за адресою s 2 ( адреса повинна знаходитисьна границі слова ), віднімається з першого операнду, й нормалізована разность розміщається на месті першого операнду в регистр r 1 . Блок-схема виконання команди: Формування адреси команди | Формування адреси операнду | 6. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА Для спроектованої мікро-ЕОМ необхідно провести деякі оцінні розрахунки технічних характеристик. Потрібно визначити споживану потужність усієї мікро-ЕОМ, період проходження тактових імпульсів і час виконання команд описаних раніше.
Розрахуємо приблизну споживану потужність мікро-ЕОМ. Для цього просумуємо потужності всіх пристроїв, що входять до складу даної мікро-ЕОМ, що у свою чергу одержуємо підсумовуванням потужностей мікросхем, що входять до складу цих пристроїв. Прилад | ІМС | потужність, Вт | Кол-во, шт. | Сум. потужність для приладів,Вт | Сум. потужність для ЕОМ, Вт | БОД | К1804ВС2 К1804ВР1 К1804ВР2 | 1,75 0,57 1,6 | 16 5 1 | 32,45 | 319,07 | БОП | К1804ВН1 К1804ВРЗ К1533ИД7 К556РТ6 | 1,525 0,12 0,005 0,95 | 8 1 1 2 | 13,325 | ОЗП | К541РУ2 К1804ИР2 К555ИД7 | 0,5 0,19 0,005 | 512 18 5 | 259,445 | БС | К1804ГГ1 | 0,48 | 1 | 0,48 | БМУ | К1804ВУ4 К1804ИР2 К556РТ6 К555КП6 К555ЛП6 | 1,72 0,19 0,95 0,005 0,005 | 1 11 9 1 1 | 12,37 | Виберемо тактову частоту.
Максимальні значення часу затримки поширення сигналів будуть для модуля БОД и ОЗП. Тзд.р.Бод= Тзд.р.вс2+ 2 * Тзд.р. bp1 + Тзд.р. вр2 = (120 + 2 * 15 + 60) * 10 -9 = 210 нс. Тзд.р. озу=2Тзд.р. ид7 + Тзд.р. ир2 + Тзд.р. РУ2 =(20 + 45 + 140) * 10 -9 = 205 нс. Тзд.р. max = mах(Тзд.р. озу, Тзд.р. Бод) == 21 0 нс.
Максимальна тактова частота з урахуванням додаткових затримок : F = |1 / Тзд.р. mах| = 1 / (210 * 10 -9 ) | = 4 МГц. Тоді період проходження тактових імпульсів складе : Т= 1/F=1/(4* 1 0 6 ) =250 нс.
Знайдемо время виконання команд. Тому що команда SE виконується 16+1 циклів, то час ее виконання складе : t DD = Т * 16 = 4 мкс.
Команда HER виконується за 1+1+16+1=19циклів. Таким чином, час виконання команди HER складає : Т hER =Т* 19 =4,75 мкс 7 . ВИСНОВОК У ході виконання курсової роботи була спроектована ЕОМ, що по своїх параметрах є абсурдною з технічної точки зору.
|