МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра ЕОМ / КУРСОВА РОБОТА з курсу “Комп’ютерна схемотехніка” і “моделювання комп’ютерних систем.” На тему: «Розробка спеціалізованого обчислювача»  ЗМІСТ Завдання……………………………………………………………………………..3 Структурна схема спецобчислювача………………………………………………4 Блок схема алгоритму задачі……………………………………………………….5 Мікропрограма у відповідності із заданим варіантом…………………………….6 Граф МПА…………………………………………………………………………...7 Перевірка правильності роботи обчислювача…………………………………….8 Функціональна схема спеціалізованого обчислювача……………………………9 Принципова схема та її опис…………………….………………………………...10 Обчислення загального часу роботи алгоритму множення……………………..17 Опис автомата керування ………………………………………………………...18 9.1. Таблиця прошиття ПЗП……………………………………………………….19 VHDL реалізація проекту………………………………………………………….20 10.1. Результати моделювання…………………………………………………….20 10.2. VHDL опис використаних пристроїв……………………………………….21 ВИСНОВКИ…………………………………………………………………...………29 Список використаної літератури. ………………………………………..…………..30 Додатки ЗАВДАННЯ: Розробити спеціалізований обчислювач, що має відповідати наступним вимогам : структурна схема обчислювача : мікропрограмний автомат Мілі; робоча формула : див. таблицю (варіант задається керівником проекту); формат даних : 8 бітний доповняльний код інформаційний обмін здійснюється через паралельну 8-ти розрядну двонаправлену шину даних за допомогою додаткових сигналів синхронізації ( рівні сигналів сумісні з ТТЛ ); керуючий автомат реалізувати на основі ПЗП та регістра; напруга живлення та тактові імпульси надходять від зовнішнього джерела а сигнал початкового скидання також формується ззовні. Згідно варіанту 17 формула: (7Хі-Хі+1)/8 К-сть введених значень: 11 Структурна схема спецобчислювача На рис 1. подана структурна схема спецобчислювача. / Рис.1 Структурна схема спецобчислювача Схема складається з двох елементів, а саме операційного пристрою, і пристрою керування. Операційний пристрій виконує обрахунок заданої формули за допомогою значень, що надходять ззовні через двонаправлену шину вводу/виводу даних. Пристрій керування реалізований на автоматі Мілі, він подає відповідні сигнали керування операційному пристрою для коректного опрацювання даних. Блок схема алгоритму задачі
Мікропрограма у відповідності із заданим варіантом Поточний стан Дія Наступний стан Коментар  S0 CLR Йти до S1 Початок  S1 WR_RDY Йти до S2 Дозвіл на запис числа  S2 WR Йти до S3 Запис числа  S3 +1 Йти до S4 Інкремент  S4 I=5 Якщо I<11 йти в S1, Інакше йти в S5 Виставити в лч число  S5 Read RAM Йти до S6 Читання з ОЗП  S6 SUM ALU 7 Йти до S7 7*Хі  S7 Write RAM Йти до S8 Запис в ОЗП  S8 +1 Йти до S9 Інкремент  S9 Read Ram Йти до S10 Читання з ОЗП  S10 NOT Xi+1 Йти до S11 Інверсія B  S11 (NOT Xi+1)+1 Йти до S12 +1 (Доповняльний код)  S12 Write Ram Йти до S13 Запис в ОЗП  S13 -1 Йти до S14 Декремент  S14 Read Ram Йти до S15 Читання з ОЗП  S15 SUM ALU A+B Йти до S16 А+B  S16 RG3 Йти до S17 Зсув регістра 3 рази (A+B)/8  S17 Write RAM Йти до S18 Запис в ОЗП  S18 +1 Йти до S19 Інкремент  S19 Out Якщо І<15 йти в S6, інакше йти до S20 Вивід результату  S20 Restart Йти до S1 Кінець    Граф МПА / Перевірка правильності роботи обчислювача (1;2) = 7∗1−2 8 = 7−2 8 = 00000111−00000010 00001000 = 00000101 00001000 =00 (2;3) = 7∗2−2 8 = 14−3 8 = 00001110−00000011 00001000 = 00001011 00001000 =01 (3;4) = 7∗3−4 8 = 21−4 8 = 00010101−00000100 00001000 = 00010001 00001000 =02 (4;5) = 7∗4−5 8 = 28−5 8 = 00011100−00000101 00001000 = 00010111 00001000 =02 (5;6) = 7∗5−6 8 = 35−6 8 = 00100011−00000110 00001000 = 00011101 00001000 =03 (6;7) = 7∗6−7 8 = 42−7 8 = 00101010−00000111 00001000 = 00100011 00001000 =04 (7;8) = 7∗7−8 8 = 49−8 8 = 00110001−00001000 00001000 = 00101001 0000100...