Исследование процессора с микропрограммным управлением: Методическая разработка для проведения лабораторного занятия

ФИЛИАЛ  ВОЕННОГО  УНИВЕРСИТЕТА

ПРОТИВОВОЗДУШНОЙ ОБОРОНЫ

 Кафедра № 8

“УТВЕРЖДАЮ”
НАЧАЛЬНИК   КАФЕДРЫ   № 8
ПОЛКОВНИК                      А.МИТЮШОВ

"         "   ___________     2002   г.

Методическая разработка
для проведения  лабораторного  занятия  № 3
по дисциплине   “ ОРГАНИЗАЦИЯ  ЭВМ  И  СИСТЕМ  “

1.  Углубить и закрепить теоретические и практические знания курсантов, полученные на лекциях №6, №7, практическом занятии №3(соответственно, занятия №11, №12, №13) и в процессе самостоятельной подготовки.

2.  Помочь курсантам глубже осознать принципы построения УУ ЭВМ и его функционирования при выполнении ЦП арифметических и логических операций. А также назначение и последовательность поступления на элементы схемы АЛУ управляющих сигналов, вырабатываемых УУ процессора при дешифрации кода операции команд.

3.  Привить навыки технически грамотной эксплуатации ПЭВМ, работы c программной моделью ЦП ЭВМ «MIX», в составлении микропрограмм выполнения ЦП ЭВМ арифметических и логических операций, представленных в машинных кодах, и комментариях управляющих сигналов на ЯМО, в программировании памяти микропрограмм (ПМПр) управляющего автомата.

4.  Обучить курсантов методам экспериментальных и научных исследований в прцессе исследования функционирования процессора с микропрограммным управлением ЭВМ «MIX» при выполнении микропрограмм, содержащих циклические и линейные участки.

5.  Развивать у курсантов навыки самостоятельного исследования схем основных устройств ЭВМ, научного анализа и обобщения полученных результатов эксперимента и грамотного оформления отчета о произведенной работе.

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.  

Литература:

1.  В.А. Медведев, “ИЛУ” с.22-31.

2.  “ОВТ и программирование”, под ред. Ю.Бузунова, с. 130-133.

3.  Описание ЦП ЭВМ «MIX».

Наглядные пособия:

Слайды и распечатки: "ОА ЭВМ «MIX»", "Микропрограммное УУ ЭВМ «MIX»", "Микропрограммы арифметических операций".

Технические средства:

Лектор-2000, ПЭВМ.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ И РАСЧЁТ ВРЕМЕНИ:

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1.Общие организационно-методические рекомендации.

Занятия проводятся двумя преподавателями в классе персональных компьютеров с привлечением инженера (техника) лаборатории ВТ для обеспечения проведения занятий.

Курсанты располагаются за 10-ю рабочими местами по 2-3 человека на одно РМ.

В результате занятия курсанты должны получить навыки анализа схем микропрограммного УУ, составления микропрограмм для выполнения арифметических операций.

Кроме того в процессе занятия повторяются следующие вопросы:

а) перевод чисел из десятичной системы счисления в двоичную,  запись данных в заданном формате;

б)операции над числами в обратном коде;

в)практические приемы работы за персональным компьютером;

Занятия проводятся по стандартному сценарию:

* проверку готовности курсантов к работе провести путем письменной “летучки”, имеющей целью проверить теоретические знания и практические навыки, необходимые для успешного выполнения заданий данного занятия;

*  самостоятельная работа курсантов по выполнению рабочих заданий;

*  оформление отчетов о проделанной работе;

Основа занятия - самостоятельная работа курсантов.

Преподаватели контролируют ход выполнения заданий, своевременно реагируя на возникающие в процессе работы затруднения и вопросы. Особое внимание уделить слабоуспевающим, а также отсутствовавшим на предыдущем занятии курсантам.

Активизация познавательной деятельности курсантов на занятии достигается постановкой задач, требующих самостоятельного и творческого мышления.

2.Методические рекомендации по вводной части.

Перед занятием учебная группа выстраивается перед классом ПК. После приема рапорта дежурного ведущий преподаватель обязан проверить наличие и внешний вид курсантов, готовность класса ПК и ТСО к занятию, дать указания по устранению выявленных недостатков. Провести инструктаж по ТБ. Объявить тему, отрабатываемые вопросы, учебные и воспитательные цели, порядок проведения занятия, указать особенности выполнения рабочих заданий и требуемую отчетность.

3.Методические рекомендации  по проверке подготовки курсантов к занятию.

Проверку провести путем письменной “летучки” по вариантам (см. Приложение1).

“Летучка” выполняется с использованием распечатки содержащей:

×  “Операционный автомат ЭВМ MIX“(универсальное АЛУ);

×  “Сигналы управления”;

×  "Микропрограммное устройство управления ЭВМ «MIX»";

×  "Кодировочные таблицы".

4.Методические рекомендации по отработке учебных вопросов.

Учебные вопросы отрабатываются в соответствии с заданием на лабораторное занятие №3 с использованием материалов (решений задач) практического занятия №3. Перед выполнением учебными группами пунктов задания обучаемые изучают «Описание ЦП ЭВМ «MIX»».Старший преподаватель дает необходимые пояснения по работе с моделью АЛУ ЭВМ «MIX», отвечает на вопросы, возникшие у курсантов. Второй преподаватель приступает к проверке «летучки». Курсанты самостоятельно выполняют пункты задания и оформляют отчеты.   Рабочие группы, успешно справившиеся  с заданием, приступают к защите отчетов. К этому времени второй преподаватель должен завершить проверку «летучки» и, совместно со старшим преподавателем, продолжить  занятие в рабочих группах.

Оценки за работу на занятии выставляются с учетом оценки, полученной при защите отчета и оценки, выставленной за «летучку».

Рабочие группы, успешно защитившие лабораторную работу, выполняют дополнительные задания, выдаваемые преподавателями.

Описание  модели процессора ЭВМ «MIX»

с микропрограммным  Устройством  управления.

1.  Описание схемы «Микропрограммное УУ ЭВМ «MIX»».

Выберите в корневом каталоге диска С папку КАФ № 8, исполнительный файл labor.exe.

В главном меню выберите пункт УПРАВЛЕНИЕ, а в подменю - пункт МИКРОПРОГР., и вызовите соответствующую ему программу, нажав клавишу ВВОД.

На экране дисплея отобразится структурная схема управляющего автомата АЛУ.

На схеме «Микропрограммное УУ ЭВМ «MIX»» представлены основные элементы УА АЛУ с микропрограммным управлением, шины, управляющие и  информационные сигналы.

Элементы УУ с микропрограммным управлением: