Разработка ядра микроЭВМ на заданной элементной базе с обеспечением максимального быстродействия и надёжности

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра вычислительной техники

Курсовая работа

по дисциплине «Схемотехника»

«Разработка ядра микроЭВМ»

Группа: АМ-015

Студент: Кивилёв Д.С.

Преподаватель: Соболев В.И.

Новосибирск, 2003

Оглавление:

1.  Введение                                                                                                                       3

2.  Исходные данные                                                                                                                       3

3.  Доопределение исходных данных                                                                                                                       4

3.1  Форматы машинных команд                                                                                                              4

3.2  Типы адресации                                                                                                              4

3.3  Типы и форматы данных                                                                                                              5

4.  Обобщения по проектированию ядра микроЭВМ                                                                                                                       6

5.  Разработка детализированной структуры операционного блока                                                                                                                       7

5.1  Структурное описание ОБ      7

5.2  Каскадирование микропроцессорных секций     9

5.3  Функциональная схема ОБ     10

5.4  Краткое описание работы ОБ     11

5.5  Расчёт минимально допустимой  длительности цикла ОБ     11

6.  Разработка детализированной структуры микропрограммного устройства управления                                                                                                                       12

6.1  Конвейеризация МУУ                                                                                                            12

6.2  Структурное описание МУУ                                                                                                            13

6.3  Функциональная схема МУУ                                                                                                            16

6.4  Краткое описание работы МУУ                                                                                                            17

6.5  Расчёт минимально допустимой  длительности цикла МУУ                                                                                                            18

7.  Разработка детализированной структуры основной памяти                                                                                                                       19

7.1  Структурное описание основной памяти                                                                                                            19

7.2  Функциональная схема основной памяти                                                                                                            20

7.3  Временные диаграммы работы основной памяти                                                                                                            21

8.  Разработка блока синхронизации                                                                                                                       23

8.1  Структурное описание блока синхронизации            23                                                                                                     

8.2  Начальная установка             23

8.3  Функциональная схема блока синхронизации             24

8.4  Принципиальная схема блока синхронизации             25

9.  Разработка формата микроинструкций                                                                                                                       27

10.  Разработка алгоритмов выполнения 2-х машинных команд                                                                                                                       28

11.  Заключение                                                                                                                       31

12.  Литература                                                                                                                       31

13.  Приложение (принципиальная схема МУУ)                                                                                                                       32

1.   Введение

Данная работа необходима для закрепления материала по курсу «Схемотехника», приобретения «практических» навыков конструирования ядра микроЭВМ и, собственно, понимания внутреннего устройства простейшего вычислительного устройства.