Строение и принцип действия упрощенной модели автоматического вычислителя типа программируемого микрокалькулятора. Составление блок-схемы алгоритма вычисления. Синтез счетчика с параллельным переносов на основе JK-триггеров; схема запуска устройства.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский технический университет связи и информатики

Волго-Вятский филиал

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

"Вычислительная техника и информационные технологии"

Нижний Новгород 2012 г.

I. Задание на курсовую работу

Курсовая работа предусматривает:

-изучение принципа действия упрощенной модели автоматического вычислителя типа программируемого микрокалькулятора, структурная схема которого изображена на рис. 1;

-программирование в двоичных кодах алгоритма вычислений, предписываемых функцией F=fк (a, b, c, d) из таблицы 10 методических указаний, где индекс k задает номер варианта и определяется предпоследней i=1 и последней j=4 цифрами моего варианта:

1) N=10i+j=34; K=N=34;

2) ;

3) a=N+15=49; b=N+13=47; c=N+5=39; d=N=34.

При этом программу следует разместить в память команд (ПК), начиная с ячейки № i=3, а операнды a, b, c и d - в память данных (ПД), начиная с ячейки № j=4;

-синтез конечного автомата (КА), реализующего функции устройства управления (УУ) на рис.1;

-выполнение вручную всех расчетов согласно в двоичной системе счисления с выдачей всех промежуточных и окончательного результатов.



Рисунок 1 - Структурная схема вычислителя

II. Теоретическая часть

1. Состав вычислителя

В состав вычислителя входят: арифметико-логическое устройство АЛУ (ALU), регистр RgQ, память команд ПК, память данных ПД, устройство управления УУ (конечный автомат КА), мультиплексор MS, элементы управляющей логики И1, И2.

2. Принцип работы вычислителя

В ПК записываются команды, в ПД - операнды (данные).

Управление ПК и ПД осуществляется с помощью УУ сигналами V1-V7, которые подаются в виде 0 и 1 на указанные устройства.

Сначала выполняется первая (верхняя) команда (она записана в регистрах (строчках) ПК) и по указанным в ней адресам выбирает из ПД нужные данные (числа) для операндов X и Y (аргументов, над которыми выполняются заданные операции). Для выполнения необходимой операции над X и Y в АЛУ подается КОП (код операции). Полученный результат из АЛУ выдается в регистр результата RgQ. Если этот результат промежуточный, то он записывается в ПД в ячейку (РОН) с адресом, который указан в команде. Если результат конечный, то он из RgQ подается на выход (например, на дисплей). Устройство управления (УУ) главным образом определяет очередность выбора команд. В данном случае это последовательный переход по счету от одной команды к другой (от одного адреса к другому). Поэтому УУ представляет собой счетчик, на выходе Q которого появляется двоичная комбинация, определяющая число сосчитанных входных импульсов. Управление заключается в подаче импульса запуска и выключении УУ после выполнения всех операций по заданной функции.

III. Практическая часть

1. Присвою данным операндам определенные РОН

"а" помещаю в ячейку РОНj=РОН4;

"b"> РОНj+1=РОН5;

"с"> РОНj+2=РОН6;

"d"> РОНj+3=РОН7

Введу вспомогательные переменные:

e = > РОН8

f = > РОН9

g = > РОН10

h = > РОН11

l=

АЛУ выполняет следующие операции:

, код операции - 010;

, код операции - 011;

, код операции - 100;

, код операции - 101;

2. Составляю блок-схему алгоритма вычисления.

Алгоритм вычислений реализуется последовательным выполнением команд K1,…,K9, каждая из которых обеспечивает выполнение операций.

Таблица 1 - блок-схема работы вычислителя.

1	K1	РОН4 РОН5	вычисление e = и размещение результата в RgQ
	K2	(РОН8) ¬ RgQ	перезапись e из RgQ в РОН8.
2	K3		вычисление f = и размещение результата в RgQ
	K4	(РОН9) ¬ RgQ	перезапись f из RgQ в РОН9
3	K5		вычисление g = и размещение результата в RgQ
	K6	(РОН10) ¬ RgQ	перезапись g из RgQ в РОН10.
4	К7		вычисление h = и размещение результата в RgQ
	К8	(РОН11) ¬ RgQ	перезапись h из RgQ в РОН11.
5	К9		вычислениеl= и размещение результата в RgQ

3. Программирование сводится к записи кодов всех перечисленных команд в той же последовательности

Заполняю таблицу команд программы (хранящейся в памяти команд).

Таблица 2

Команда	Адрес в ПК	Тип перехода от одной команды к другой	КОП ALU	Адрес (в ПД) (РОН)	Адрес (в ПД) (РОН)	Доп. уровни в УУ
	V5	V4	V3	V2	V1	P2	P1	P0	K2	K1	K0	Ay	Ax	V6	V7
К1	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	0	0	0	1	0	1	0	0	1	0	0	0	1
К2	0	0	1	0	0	1	1	1	х	x	x	x	x	х	x	х	0	Другие файлы: Информационная технология для фирмы Создание информационной технологии для фирмы для упрощения и повышения эффективности ведения бизнеса. Профиль деятельности, управленческая структура.... Вычислительная математика В учебнике рассмотрены вопросы применения численных методов к решению стандартных задач математического анализа и дифференциальных уравнений, в частно... Основы разработки интерфейсов. Реализация в системе Borland Delphi Предлагаются рекомендации по разработке эргономичных интерфейсов и их реализации средствами Borland Delphi. Приведенные примеры являются характерными... Английский язык в области компьютерной техники и технологий Содержит англо-русский словарь компьютерных терминов и сокращений, представляющих особую сложность. Разработано в соответствии с требованиями Федераль... Информатика и вычислительная техника второй половины XXI века. Ваш прогноз Фантастическое настоящее. Куда нацелена стрела времени? Системы искусственного интеллекта. Нейросетевые технологии. Автономные гуманоидные роботы. Ком...