Специализированный компьютер
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
икой микроЭВМ, определяющей возможность использования готовых прикладных программных модулей, является система команд - полная совокупность команд, которые может выполнить ЭВМ.
Команда представляет собой двоичный код, определяющий операцию, производимую машиной, и данные, участвующие в операции (операнды). Команда содержит операционную и адресную части. В операционной части указывается код операции (КОП) - вид операции. В адресной части задается информация о нахождении операндов. Если микроЭВМ выполнит М различных операций, то число двойных операций, то число двойных разрядов КОП:
N = int Log2 M
Исходя из того, что всего имеется 37 операций, то поле КОП необходимо выбрать 6-разрядным. В регистре команд команда представляется в виде:
Код Операции (КОП) Операнд 1Операнд 2
И с учетом разрядностей данной микроЭВМ, команда будет иметь вид:
Код Операции (КОП) - 6 битОперанд 1 - 4 битаОперанд 2 - 4 бита
Рассмотрим выполнение команд в микроЭВМ. Выполнение происходит в соответствии с алгоритмом:
-Формирование адреса микрокоманды,
-Выборка команды из памяти,
-Декодирование команды,
-Выборка из памяти величины смещения,
-Формирование адресов операндов,
-Выборка операндов,
-Выполнение команды.
Разборка формата микрокоманды представлена в таблице 4.1.
Таблица 4.1
№БитыНазваниеНазначение10-10A0-A10Адрес следующей микрокоманды211-14I0-I3Управляющие сигналы для КМ1804ВУ3315-23I0-I8Управляющие сигналы для КМ1804ВС224-27EA, OEB, IEN,OEYУправляющие сигналы для КМ1804ВС228-36I0-I12Управляющие сигналы для КМ1804ВР237-30YC, YN, YOV, YZУсловия для КМ1804ВР2431-42SSВыбор приёмника для регистра входных данных43-44SD. Выбор источника для регистра выходных данных45ENВключение регистра адреса546R/wСигнал чтение/запись для ОЗУ или портов47-50I0-I3Управление ПДП (КМ1804ВУ6) 51-52ACI, WCIСигналы переноса счётчика адреса и слов для ПДП53-60INS0-INS7Сигналы управления на контроллер прерываний (КМ1804ВН1) 61EINSВключение INS0-INS7 на КМ1804ВН162-63CR, ECRСигналы выбора портов. 664С0Вход переноса для КМ1804ВУ2765-67ZA, RE, OEСигналы ZA, RE и OE для КМ1804ВУ2
Каждая команда состоит из микрокоманд последовательно выполняя основные шаги. Выполнение межрегистровой команды занимает 4 микроцикла:
Т0 - Формирование адреса команды. Микроцикл выполняется путем увеличения содержимого счетчика команд на 2 с помощью соответствующей микропрограммы. Вычисленный адрес загружается в Рг. А и снова в счетчик команд.
Т1 - Выборка команды. Во время цикла выборки из памяти считывается содержимое ячейки по адресу, сформированному в предыдущем цикле. Согласно протоколу обмена с памятью, считывание команды выполняется за 1 микроцикл. Поэтому команда может быть выдана в процессор из памяти уже к началу следующего микроцикла.
Т2 - Декодирование. Команда, выбранная из основной памяти, в предыдущем цикле, поступает в процессор в начале текущего цикла. Команда поступает в дешифрирующее ПЗУ. Последнее устройство преобразует КОП в адрес начала микропрограммной обработки.
Т3 - Выполнение. Цикл выполнения команды. Он может состоять из нескольких микроциклов, в зависимости от вида команды.
4.2 Разработка прикладного програмного обеспечения
Ниже приведен текст программы для вычисления :
movPOH1, A, B, POH2, POH1, 25, 1POH5, POH3, 1: inc POH4
shlPOH4, 4POH4, 1minus, POH6
moxPOH2, POH5, POH5break: movPOH1, POH5, POH6, POH6, POH6, POH3: decPOH33, 0
jneagain
4.3 Разработка служебного микропрограммного обеспечения
Для диагностики функционирования микроЭВМ необходимо иметь определенный набор программ для контроля блоков.
Функциональный контроль решает следующие задачи: определение факта наличия неисправности в блоке и определение места неисправности. Вывод в правильности функционирования ОЗУ делается либо по результатам выполнения очередного элементарного теста (останов по ошибке), либо по конечному результату выполнения полного теста.
Рассматриваемый тест "Попарная запись - считывание" является тестом, пригодным для предварительной оценки ОЗУ на отсутствие катастрофических (фатальных) неисправностей.
Алгоритм "Попарная запись - считывание" относится к квадратичным алгоритмам тестирования ЗУ. Попарные передачи информации между любыми парами элементов памяти позволяют эффективно обнаруживать как статические, так и динамические отказы ЗУ.
Применение данного алгоритма ограничивается резким ростом длительности контроля с увеличением емкости ЗУ.
Алгоритм "Попарная запись - считывание", как и большинство алгоритмов функционального контроля ОЗУ имеют ограниченный набор входных комбинаций (циклов обращения), обеспечивающих обнаружение типовых отказов в дешифраторе и матрице памяти ОЗУ. При разработке алгоритма функционального контроля нужно искать минимальную тестовую последовательность входных сигналов, для которой имеет место изменение выходной последовательности сигналов тестируемой схемы при отказе любого из ее элементов. Решение этой задачи осложняется наличием у БИС ОЗУ ряда неисправностей, не описываемых булевыми функциями (например, множественная выборка), а также связанных с динамическими состояниями элементов.
Программа теста ОЗУ по алгоритму " Попарная запись - считывание ":
testproc
movR1,0
m4: andR1,R1
jcm1
movA,0
jmpm2
m1: movA,1
cmpR1,N
jzm2
jmpm3
m2: incR1: movR1,0,R1,0: cmpA,1: movR1,0: andR1,R1,1: movA,0,N9: ret
endp
Заключение
В ходе проектирования микроЭВМ предъявлялись требования, изложенные в задании.
?/p>