Введение
Целью курсового проектирования является закрепление знаний по курсу: «Организация ЭВМ и систем», полученных в результате изучения лекционного курса и выполнения лабораторного практикума.
Объектом курсового проектирования является процессор специализированной ЭВМ.
В процессоре выделяют устройство, в котором выполняются все основные (арифметические и логические) операции. Это устройство называют арифметико-логическим устройством (АЛУ). Если все основные операции выполняются за один такт (это имеет место в большинстве современных микропроцессоров), АЛУ является частью операционного автомата процессора; если же некоторые или все основные операции выполняются алгоритмически за много тактов, АЛУ имеет собственное устройство управления.
Разработка процессора специализированной ЭВМ включает в себя следующие этапы:
- Разработка алгоритма решения функциональной задачи.
- Выбор системы команд специализированной ЭВМ.
- Определение форматов команд и операндов.
|
|
- Разработка алгоритмов микропрограмм выполнения минимально необходимого набора операций АЛУ.
- Разработка объединенной микропрограммы работы АЛУ.
- Разработка структурной схемы операционного автомата АЛУ.
- Разработка управляющего автомата АЛУ.
Алгоритм решения функциональной задачи
Укрупненный алгоритм решения поставленной задачи представлен на рисунке 1.1. Алгоритм вычисления функций F приведен соответственно на рисунке 1.2.
Рис.1.1 Укрупненный алгоритм
Для вычисления функции F можно воспользоваться степенным рядом:
|
Этот ряд сходится при |x|<1,
|
| ||||
|
Выбор системы команд специализированной ЭВМ
Для двухадресной системы команд без признака засылки основные операции над двумя операндами будут выглядеть так:
,
где
А1 – первый адрес в команде;
А2 – второй адрес в команде;
* - обозначение операции.
Введем обозначение:
N. Наименование операции. X. Y
X – первый операнд и результат операции.
Y – второй операнд (если он не участвует, то ставится -).
Для двухадресной системы команд без признака засылки программа будет выглядеть так:
Часть команд в этой программе имеют два адреса, а часть – один адрес, поэтому и система команд ЭВМ должна состоять из одноадресных и двухадресных команд.