Нахождение min или max таблично заданной функции в диапазоне +127. Количество экстремумов - не более двух.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Новосибирский государственный технический университет»

Курсовая работа

по Архитектуре средств вычислительной техники

на тему: «Нахождение min или max таблично заданной функции в диапазоне +127. Количество экстремумов - не более двух.»

Студент: Фадеев Н.Н.                    

Группа: ЗФ-322

Руководитель: Гребенников В. Ф.

Новосибирск

2016 г.

Оглавление

1.  Цель работы.. 3

2.  Задание. 3

3. Разработка алгоритма для реализации программы.. 4

4. Структурная схема устройства для реализации алгоритма. 5

5. Микропрограмма медианного фильтра. 6

6. Заключение. 8

7. Литература. 9

1.  Цель работы

Целью выполнения курсовой работы является углубление и закрепление теоретических знаний студентов, приобретение навыков разработки узлов ЭВМ на структурном, функциональном и алгоритмическом уровнях.

Курсовая работа посвящена разработке схемы для реализации указанного в задании алгоритма и составлению микропрограммы.

2.  Задание

Разработать схему и микропрограмму для реализации алгоритма нахождения min или max таблично заданной функции в диапазоне +127. Количество экстремумов - не более двух.

В качестве операционного устройства использованы микропроцессорные секции К1804ВС1

При разработке микропрограммы можно сделать допущения.

1.  Все исходные данные уже записаны в регистры операционного блока.

2.  Команда, задающая операцию, хранится во внешнем по отношению к операционному блоку регистре команд.

3.  Время задержки в операционном блоке и секвенсоре не учитывается.

3. Разработка алгоритма для реализации программы

Алгоритм нахождения минимума или максимума таблично заданной функции сводится к нахождению значений производной на промежутке (х_1, х₂) и (х₂, х₃), и учете изменения ее знака.

Рис.1 Блок-схема алгоритма

4. Структурная схема устройства для реализации алгоритма

         Операционное устройство реализовано на базе 4-х разрядного процессорного элемента К1804ВС1. Требуемая разрядность обеспечивается объединением 2-х микропроцессорных секций.

 

Рис. 3. Структурная схема работы с ЗУ

5. Микропрограмма медианного фильтра

Микропрограмма использует 2 регистра общего назначения А и В. В регистре В хранятся исходные данные и обрабатываются. Результат записывается в регистр А.

Адрес	Действие	Секвенсор				Операционный блок						Комментарии
		Команда		Адрес	CCE	Инструкция			Адреса		Усл.
		Код	Мнемоническое обознач.			I[0-2] Ист.	I[3-5] Опер.	I[6-8] Прием.	А	В
0	Получение адреса из ПНА	0010	JMAP	1	0							Переход по адресу 1
1	Установка счетчика n	1100	LDCT	2	0	-	-	-	-	-	-	Счетчик n
2	Деление	1001	RPCT	3	0	110	000	011	-	-	-	Деление
	Увеличение счетчика	1110	CONT	-	0	101	000	010	R2	R2	-	n++
3	Деление	1001	RPCT	3	0	110	000	011	-	-	-	Деление
4	Проверка признака.	1010	CJP	4	0	111	000	000	R2	0		Проверка первой и второй производной
5	Запись в min	1110	CONT	5	0	001	000	011	0	R2		Запись в min значения
6	Запись в max	1110	CONT	6	0	001	000	011	0	R2		Запись в max значения
7	Проверка признака.	1010	CJP	7	0	111	000	000	R2	0		n == max
8	Выход	0000	JZ	0	0	011	000	010	0	0		Конец.

6. Заключение

В результате работы была разработана структурная схема простого многоразрядного операционного устройства, описаны основные его компоненты. Также закреплены теоретические знания, приобретены навыки разработки узлов ЭВМ на структурном, функциональном и алгоритмическом уровнях.

7. Литература

1.     Мик Дж., Брик Дж. Проектирование микропроцессорных устройств с разрядно -модульной организацией. В 2-х кн.: Пер. с англ.–М., Мир, 1984, Кн.1–253 с., Кн.2–223 с.

2.     Проектирование цифровых систем на комплектах микропрограммируемых БИС /Булгаков С.С., Мещеряков В.Н., Новоселов В.В. Шумилов Л.А.: Под ред. Колесникова В.Г.–М.:Р и С, 1984.–240 с.