_ розробка операційного пристрою, що реалізує операцію розміщення_. Курсова робота з Схемотехніка. Робота № 529828

Перехід до торгівельного партнера Binance

_ розробка операційного пристрою, що реалізує операцію розміщення_

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Інші

Інститут:

Факультет:

Комп’ютерні науки

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2012

Тип роботи:

Курсова робота

Предмет:

Схемотехніка

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

ЗАТВЕРДЖЕНО Наказ Міністерства освіти і науки, Молоді та спорту України 29.03.2012 N 384 Форма N H-6.01 _____________Вінницький національний технічний університет______________ (повне найменування вищого навчального закладу) _______________________Кафедра комп’ютерних наук________________________ (повна назва кафедри, циклової політики) КУРСОВА РОБОТА з ___________комп’ютерної схемотехніки та архітектури комп’ютерів________ (назва дисципліни) на тему _ розробка операційного пристрою, що реалізує операцію розміщення_ ______________трьох трьохрозрядних чисел у порядку зростання____________ Студента (ки) _2_ курсу _1КН-11_ групи Напряму підготовки _6.050101 Комп’ютерні науки_ ________________Семенюка О. В._________________ (прізвище та ініціали) Керівник ___________викладач__________________ ________________Ваховська Л. М.______________ (посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали) Національна шкала ______________________________ Кількість балів: ___________ Оцінка: ECTS _________ Члени комісії ______________ ___________________________ (підпис) (прізвище та ініціали) ______________ ___________________________ (підпис) (прізвище та ініціали) ______________ ___________________________ (підпис) (прізвище та ініціали) м. _Вінниця_ – 2012 рік Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Вінницький національний технічний університет Інститут інформаційних технологій та комп’ютерної інженерії Кафедра комп’ютерних наук ЗАТВЕРДЖУЮ Зав. каф. КН, д.т.н., проф. ____________ С. І. Перевозніков «__» _____________ 20__ р. ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ на курсову роботу з дисципліни «КОМП'ЮТЕРНА СХЕМОТЕХНІКА І АРХІТЕКТУРА КОМП'ЮТЕРА» студенту Семенюку Олегу Васильовичу Групи 1 КН - 11 1. Тема курсової роботи «Розробка ОП, що реалізує операцію розміщення трьох трьохрозрядних чисел у порядку зростання», затверджена на засіданні кафедри комп’ютерних наук, протокол № 3 від 26.09.2012 р. 2. Термін здачі студентом зазначеної роботи: “ __ ” 2012 р. 3. Вхідні дані до роботи: Кількість операндів – 3. Розрядність вхідного коду – 3. Тип пристрою – компаратор. Вхідний код – двійковий, вихідний – двійковий. 4. Зміст пояснювальної записки: Вступ, розробка структурної схеми операційного пристрою, що реалізує операцію розміщення трьох трьохрозрядних чисел у порядку зростання, синтез вузлів структурної схеми операційного пристрою, комп’ютерне моделювання операційного пристрою, висновки. 5. Перелік графічного матеріалу: _______________________________________________________________ 6. Дата видачі завдання “14”___вересня____ 2012 р. Завдання видав ____Ваховська Л.М._____ _________ (ПІП керівника курсової роботи) (підпис) Завдання прийняв до виконання ____Семенюк О. В. _________ (ПІП студента) (підпис) АНОТАЦІЯ У даній курсовій роботі синтезовано операційний пристрій (ОП), що реалізує операцію розміщення трьох трьохрозрядних чисел у порядку зростання. ОП реалізовано в базисі І-НІ. Для досягнення мети мети курсової роботи розроблено структурну схему ОП, побудовано таблицю істинності, закони функціонуваня, мінімізовано їх за допомогою метода Квайна — Мак-Класкі. За отриманими функціями складено функціональну схему операційного пристрою. Розроблено схему 3-ох розрядного паралельного регістра. Складено та змодельовано схему ОП, що реалізує операцію розміщення трьох трьохрозрядних чисел у порядку зростання. Моделювання та тестування розробленої функціональної схеми проведено за допомогою САПР National Instruments Multisim. ЗМІСТ Вступ…………………………………………………………………………..….. 6 Розробка структурної схеми ОП, що реалізує операцію розміщення трьох трьохрозрядних чисел у порядку зростання.…………………….…. 8 Загальні відомості про компаратори….……………………….……..…. 8 Загальні відомості про регістри….…………………………………..….12 Розробка структурної схеми функціонування операційного пристрою…………………………………………………16 Синтез ОП, що реалізує операцію розміщення трьох трьохрозрядних чисел у порядку зростання………………………………………………….18 Комп’терне моделювання ОП, що реалізує операцію розміщення трьох трьохрозрядних чисел у порядку зростання……..……………….…28 Висновки……………………………………………………………………....…38 Список використаної літератури….…………………………………………….39 Додаток I. Мінімізація функції max2 (крок 1) ….………………………..…….40 Додаток II. Мінімізація функції max2 (крок 2) ….……………………….…….41 Додаток III. Мінімізація функції max2 (крок 3) ….………………………...….42 Додаток IV. Мінімізація функції max2 (крок 4) ….………………………...….43 Додаток V. Мінімізація функції max2 (крок 5, крок 6) …………………...….44 Додаток VI. Мінімізація функції max1 (крок 1) ….……………………..….….45 Додаток VII. Мінімізація функції max1 (крок 2) ….…………………….…….46 Додаток VIII. Мінімізація функції max1 (крок 3) ….……………………….….47 Додаток IX. Мінімізація функції max1 (крок 4) ….………………………...….48 Додаток X. Мінімізація функції max1 (крок 5, крок 6) .…………………...….49 Додаток XI. Мінімізація функції max0 (крок 1) ….……………………...…….50 Додаток XII. Мінімізація функції max0 (крок 2) ….……………………..…….51 Додаток XIII. Мінімізація функції max0 (крок 3) ….………………..……...….52 Додаток XIV. Мінімізація функції max0 (крок 4, крок 6) ….……………...….53 Додаток XV. Мінімізація функції max0 (крок 5) ………………..………....….54 Додаток XVI. Мінімізація функції min1 (крок 2) ….……………….…...…….55 Додаток XVII. Мінімізація функції min1 (крок 3) ….…………………..…….56 Додаток XVIII. Мінімізація функції min1 (крок 4) ….……………..……...….57 Додаток XIX. Мінімізація функції min1 (крок 4, крок 5) ….……………...….58 Додаток XX. Мінімізація функції min0 (крок 1) ….……………..………...….59 Додаток XXI. Мінімізація функції min0 (крок 2) ….……………….……...….60 Додаток XXII. Мінімізація функції min0 (крок 3) ….……………………...….61 Додаток XXIII. Мінімізація функції min0 (крок 4, крок 5) ….………….....….62 ВСТУП Комп’ютерна схемотехніка – це науково-технічна дисципліна, яка вивчає теоретичні методи аналізу і синтезу схем комп’ютерів (електронних обчислювальних машин) і засоби їхньої технічної реалізації. Розвиток комп’ютерної схемотехніки є основою удосконалення архітектури комп’ютерів, якісного підвищення їхньої продуктивності та надійності, істотного зменшення масових та габаритних показників. Знання комп’ютерної схемотехніки необхідні фахівцям, зв'язаним з інтенсивним використанням комп'ютерної техніки, автоматизованих систем обробки даних і керування, спеціалістам з електроніки та радіотехніки, цифрових автоматів і робототехніки. Бути обізнаним в даній сфері потрібно також всім тим, хто зв'язаний із створенням програмного забезпечення автоматизованих систем і комп'ютерів, що визначається тісною взаємодією апаратних й програмних засобів. Програміст, що добре знає апаратну частину завжди має перевагу перед іншими, його програми будуть більш ефективнішими та досконалішими. Метою дисципліни “Комп’ютерна схемотехніка та архітектура комп’ютерів” є вивчення архітектури, характеристик, принципів функціонування всіх функціональних пристроїв сучасних комп’ютерів. Розглядаються: сучасний стан та перспективи розвитку обчислювальної техніки; структура, організація та характеристики обчислювальних комплексів, запам'ятовуючих пристроїв, периферійного обладнання, інтерфейсів; системотехніка і принципи функціонування основних типів комп’ютерів, обчислювальних комплексів та мікропроцесорних систем; основи технології створення та експлуатації технічних засобів інформаційних технологій. Придбання студентами вмінь застосовувати отримані знання і практичні навички по застосуванню інтегральних схем при реалізації найпростіших вузлів із набору логічних та аналогових елементів, проектувати, синтезувати та моделювати комбінаційні схеми й цифрові автомати різної складності. У цифрових пристроях часто виникає необхідність порівняння чисел, розміщення їх в певному порядку, тобто сортування за певним законом. Ознаки відношення використовуються як логічні умови (повідомляючі сигнали) в мікропрограмах, командах передачі керування, а також у пристроях контролю і діагностики. Задача сортування чисел часто зустрічається при проектуванні мікросхем та обчислювальних пристроїв. Метою курсової роботи є розробка операційного пристрою, що реалізує операцію розміщення трьох трьохрозрядних чисел у порядку зростання, тобто, за вхідними та розрахунковими даними, які необхідні для побудови пристрою, розробити функціональну схему даного цифрового пристрою і змоделювати її за допомогою комп’ютерних засобів. 1 РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ ОП, ЩО РЕАЛІЗУЄ ОПЕРАЦІЮ РОЗМІЩЕННЯ ТРЬОХ ТРЬОХРОЗРЯДНИХ ЧИСЕЛ У ПОРЯДКУ ЗРОСТАННЯ Згідно завдання курсової роботи необхідно розробити операційний пристрій, що реалізує операцію розміщення трьох трьохрозрядних чисел у порядку зростання. Для даного ОП вибраний базис «І-НІ», тобто він буде будуватись на логічних елементах «І-НІ». ОП повинен відповідати наступним вимогам: апаратні затрати на виготовлення повинні бути мінімальними, кількість інформаційних входів – 9, виходів – 9. На вході і виході інформація зберігається, і пропускається з появою синхросигналу, тобто інформація обробляється не зразу, а з приходом синхросигналу, аналогічно результат подається на вихід. 1.1 Загальні відомості про компаратори Компаратором, або пристроєм порівняння називають – функціональний вузол, що забезпечує порівняння двох чисел А і В. Якщо А і В – n-розрядні двійкові числа, то компаратор іменують цифровим. Найпростіші компаратори формують на виході однобітовий сигнал рівності, або нерівності порівнюваних чисел А і В. Ці відношення використовуються як логічні умови в мікропрограмах, в пристроях контролю і діагностики ЕОМ. В пристроях автоматики компаратори використовуються для сигналізування про вихід величин за встановлені межі. Компаратори будуються на основі порозрядних операцій над однойменними розрядами обох слів. Слова рівні, якщо попарно рівні всі однойменні їх розряди. Схему простого компаратора показано на рисунку 1.1. / Рисунок 1.1 – Функціональна схема простого компаратора а) однорозрядний; б) багаторозрядний Складніші компаратори виявляють не тільки факт рівності двох n-разрядных чисел, але і порівнюють числа по значенню. Такі компаратори мають три виходи: “A>B”, “A=B”, “A<B”, і залежно від співвідношення величин А і В активний рівень (рівень логічної одиниці) з’являється на одному з цих виходів. Побудувати такий компаратор можна на базі двійкового суматора, виконавши на ньому операцію віднімання А-В і проаналізувавши отриманий результат. Для цього на суматор потрібно подати число В в додатковому коді. Тоді вихідне перенесення суматора (р1) (рис. 1.2) буде рівне 0 лише у тому випадку, коли А строго менше В. Рівність різниці 0 є ознакою того, що А=В. Одиниця перенесення при нульовій сумі вказує на те, що А строго більше В. / Рисунок 1.2 – Схема компаратора, що порівнює числа по значенню Правила справедливі, якщо числа А і В розглядаються як позитивні величини, без знака. Якщо ж їх старші розряди потрактують як знаки, то правила будуть дещо інші. Їх легко вивести самостійно, якщо є навики поводження із зворотними і додатковими кодами. Прикладом компаратора двійково-кодуючих чисел може служити ІС 4-розрядного компаратора К555СП1 (рис. 1.3). Компаратор має 11 входів. Чотири пари входів аi та bi (i=0,1,2,3) використовуються для подачі на них відповідних розрядів порівнюваних чисел, входи A<B, A=B, A>B дозволяють каскадувати декілька ІС компараторів для збільшення розрядності порівнюваних чисел. Компаратор має три виходи результатів порівняння: A>B, A=B і A<B. При тому, що каскадує виходи A>B, A=B і A<B схеми, що порівнює молодші розряди, слід приєднати до однойменних входів подальшого каскаду. Цим способом за допомогою двох компараторів СП1 можна порівнювати два восьмирозрядні слова. Неважко підрахувати необхідне число каскадів для будь-якої більшої довжини порівнюваних слів. / Рисунок 1.3 – 4-розрядний компаратор К555СП1 Багаторозрядні двійкові слова рівні, коли одночасно попарно рівні всі їхні розряди, тобто А(n) = В(n), якщо Аi = Вi, i = 1, 2, ..., n. На основі таблиці 1.1, яка задає умову рівності ri двох i-x розрядів А і В, отримаємо:

Курсова робота Схемотехніка

17.12.2017 22:12-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись