Роздрукувати сторінку
Главная \ Методичні вказівки \ Методичні вказівки \ 2521 Завдання на курсову роботу, Комп’ютерна схемотехніка та архітектура комп’ютера, ВНТУ

Завдання на курсову роботу, Комп’ютерна схемотехніка та архітектура комп’ютера, ВНТУ

« Назад

2. Завдання на курсову роботу

2.1 Відповідно до привласненого шифру, що складається з трьох індексів (букви українського алфавіту, римської й арабської цифри). Кожен студент обирає конкретний варіант завдання.

Перший індекс шифру - велика літера українського алфавіту. Визначається номер групи, де навчається студент:

А – гр. 1-КН;

Б – гр. 2-КН;

В – гр. 3-КН;

Г – гр. 4-КН;

Д – гр. 5-КН;

Е – гр. 6-КН;

Другий індекс шифру - римська цифра. Визначається номером, що займає П.І.Б. студента в списку групи. Індекс І привласнюється студентам, П.І.Б. яких приходяться в списках груп на номери з 1 по 9 включно, індекс ІІ - на номери з 10 по 19 включно, індекс ІІІ - на номери з 20 по 29 включно.

Третій індекс шифру - арабська цифра збігається з останньою цифрою номера П.І.Б. студента в списку групи.

Таким чином, якщо курсову роботу виконує студент гр, 1-КН з номером у списку 23, його шифр буде А ІІІ 3. 

2.2 При логічному проектуванні тригерної cxeми у відповідності з завданням (табл.3, 4) необхідно враховувати тип тригера, зазначеного в завданні, і тригерну комірку представляти в певному вигляді (рис.1.). 

Рисунок 2.1 – Структурна схема тригерної комірки 

Комбінаційна схема і тригер повинні бути реалізовані на логічному елементі, розрахованому відповідно до п.1. Кількість входів і виходів логічного елемента, що використовуються у проектованій тригерній комірці, повинна відповідати розрахованим по п.1 коефіцієнтам об'єднання по входу і розгалуження по виходу. Тип логіки (спосіб кодування) повинен відповідати обумовленому по п.1. завданню.

У випадку проектування по п.1 завдання двоступінчастого логічного елемента при синтезі тригерної комірки варто задіяти лише першу ступінь логічного елемента і вихідний інвертор, при проектуванні логічного елемента І-АБО-НІ синтез тригернї комірки виконувати на елементах І-НІ. Логічне проектування тригерної схеми виконують відповідно до методики, приведеної далі. У пояснювальній записці коротко описують роботу схеми і будують часову діаграму її функціонування. 

Таблиця 2.1 – Дані для синтезу схеми тригерної комірки

Індекс

І

ІІ

ІІІ

Тип тригера

R-S синхронний

Довільний синхронний

J-K

2.3 Наступним етапом виконання курсової роботи є логічне проектування операційного пристрою відповідно до індивідуального завдання.

Відповідно до завдання (табл. 2.3) виконують логічне проектування операційного пристрою на основі логічних елементів, розрахованих по п.1, і тригерній схемі, синтезованій по п.2 даного курсового проекту.

При цьому вказують спосіб кодування двійкових сигналів. Схема повинна складатися не тільки з внутрішніх і міжрозрядних зв'язків, але і з зовнішніх ланцюгів установки схеми у вихідний стан, допоміжних зовнішніх ланцюгів (ланцюгів обнулення, паралельного занесення коду, ланцюга керуючих сигналів і т.д.).

Схема операційного пристрою повинна включати блоки, представлені на рисунку 2.2. 

Рисунок  2.2 -  Структурна схема операційного пристрою 

Таблиця 2.2 – Таблиці переходів для логічного синтезу тригерної комірки

 

Таблиця переходів

 

 

Таблиця переходів

x1(t

x2(t)

x3(t)

Q(t+1)

x1(t

x2(t)

x3(t)

Q(t+1)

1

2

3

4

5

 

6

7

8

9

10

І1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

0

0

1

1

Q(t)

 

 

І4

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

Q(t)

0

Q(t)

1

1

0

Q(t)

І2

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

Q(t)

0

1

Q(t)

Q(t)

1

1

 

 

І5

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

Q(t)

Q(t)

1

1

Q(t)

Q(t)

І3

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

 

0

0

Q(t)

1

1

Q(t)

 

І6

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Q(t)

0

Q(t)

1

Q(t)

0

1

І7

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

Q(t)

0

1

Q(t)

Q(t)

0

 

ІI0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

1

1

1

Q(t)

0

0

0

 

 

Продовження таблиці 2.2

1

2

3

4

5

 

6

7

8

9

10

І8

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

Q(t)

1

1

0

Q(t)

1

0

 

ІI1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

Q(t)

1

1

Q(t)

0

Q(t)

1

І9

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Q(t)

0

0

Q(t)

1

Q(t)

Q(t)

 

ІI2

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

1

0

Q(t)

1

0

Q(t)

1

ІI3

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

Q(t)

0

0

Q(t)

1

Q(t)

Q(t)

 

ІI6

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

1

Q(t)

0

0

0

ІI4

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

0

1

Q(t)

Q(t)

Q(t)

 

ІI7

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Q(t)

Q(t)

Q(t)

1

1

0

0

І15

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

Q(t)

Q(t)

0

Q(t)

 

ІI8

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

Q(t)

0

Q(t)

Q(t)

1

0

 

Продовження таблиці 2.2

1

2

3

4

5

 

6

7

8

9

10

ІI9

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

1

0

1

Q(t)

Q(t)

0

0

 

ІII2

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

1

1

Q(t)

0

0

Q(t)

Q(t)

ІII0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

Q(t)

Q(t)

Q(t)

0

0

1

1

 

 

ІII3

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

Q(t)

0

0

Q(t)

Q(t)

Q(t)

ІII1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

0

Q(t)

1

Q(t)

Q(t)

1

0

 

ІII4

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

Q(t)

Q(t)

0

0

1

1

1

ІII5

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

0

Q(t)

1

Q(t)

0

Q(t)

1

 

ІII7

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

0

0

Q(t)

1

1

Q(t)

Q(t)

ІII6

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

Q(t)

0

Q(t)

1

Q(t)

Q(t)

0

 

III8

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Q(t)

1

1

Q(t) Q(t)

1

0

Q(t)

Таблиця 2.3 -  Дані для логічного синтезу операційного пристрою

1.6

2.7

4.9

3.8         

5.0

Перетворювач кодів у відповід-

ності з табл. 2.4 (вхідний код К-розрядний) з організацією інвертування вихідного коду.

Операційний пристрій (ОП), що виконує дію у відповідності з табл. 2.6 над трьохрозрядними числами.

ОП у відповід-

ності з табл. 2.7

Пристрій ДШ →RG зсуву, вхідні та вихідні сигнали дешиф-

ратора задоволь-

няють табл. Істинності у відповідності з табл. 2.8

Паралельний лічильник, що має набір станів у відпо

відності з табл. 2.5.

Вхідний регістр являє собою набір тригерів для фіксації вхідного інформаційного коду, при цьому тригери регістра – тригери, синтезовані по п. 2   даної курсової роботи.

Структура вихідного регістра аналогічна. 

Таблиця 2.4 – Дані для синтезу перетворювача кодів (Двохрозрядний вхідний код)

А1, ВІІІ

АІІ, ВІІ

АІІІ, В1

1

6

1

6

1

6

Перетворювач двійкового коду в код Хемінга

ДО=5

Перетворю

вач двійкового коду в двійково- десятковий код ДО=3

Перетворю

вач двійко

во десятко

вого коду в код Фібоначчі ДО=12

Перетворювач двійкового коду в код Грея,

N=5

Перетворювач двійкового коду в код Бергера

N =5

Перетворювач коду Фібоначчі в двійково-десятковий код.

ДО=4

БІІ

БШ

Б1

1

6

1

6

1

6

Перетворювач двійкового коду в код Фібоначчі ДО=5

Перетворювач коду Фібоначчі в двійковий код.

ДО=5

Перетворювач двійково- десяткового кодові в код Гріючи ДО=8

Перетворювач двійково- десяткового кодові в код Хемінга ДО=8

Перетворювач двійково- десяткового кодові в двійковий код ДО=8

Перетворювач двійкового кодові в код з надлишком ДО=5

Функціональна схема операційного пристрою синтезується відповідно до завдання по табл. 2.4 – 2.8. Функціонування синтезованого логічного пристрою необхідно описати за допомогою часових діаграм (з урахуванням затримок на логічних елементах)  у точках, зазначених викладачем.

Таблиця 2.5 – Дані для синтезу паралельного лічильника

А1

ВІІІ

 БІІІ

0, 3, 5, 15

12, 10, 1, 2, 20,

0.3 ...

1, 4, 0, 5,

11, 12, 14, 2

18, 1.4 ...

2,15, 12, 8

4, 6, 11, 10,

19, 2.15...

АП

Б1

ВП,

2, 8, 5, 11, 3, 28,

6, 7, 1, 2, 8 ...

1, 2, 10, 11, 5,

3, 25, 12, 15, 1, 2 ...

15, 10, 0, 1, 24,

12, 3, 13, 2, 15, 10 ...

АІІІ

БІІ, EI

В1,

1, 3, 11, 13, 5, 26,

7, 15, 9, 1, 3 ...

10, 12, 2, 14, 4,

30, 1, 3, 5, 10,

12 ...

5, 10, 1, 11, 3, 15,

27, 0, 14, 5, 10 ...

Таблиця 2.6 – Дані для синтезу операційного пристрою

А1, ВШ, ЕП

АП, У1, ЕШ

Г1, ДШ, БП

2

7

2

7

2

7

Вибір з трьох чисел максимального і запис у визначений регістр

Розміщення трьох чисел у порядку зменшення

Вибір з трьох чисел мінімального і запис у визначений регістр

Розміщення трьох чисел у порядку збільшення

Пристрій зі зсувом уліво і сумування двох чисел

Вибір з трьох чисел максимального і мінімального і обмін їх місцями

БП, Г1, ЕП

БШ, ГШ, Е1

Б1, Г1, ЕШ

2

7

2

7

2

7

Пристрій, що віднімає два числа і виконує зсув вправо різниці.

Вибір максимального і мінімального числа з трьох чисел і знаходження їх суми.

Пристрій, що виконує операції сумування двох чисел і зсува вправо.

Вибір з трьох чисел двох максимальних і знаходження їх різниці.

Пристрій, що виконує операції віднімання двох чисел і зсуву вліво.

Вибір з трьох чисел двох мінімальних і знаходження їх добутку.

Примітка. Числа трьохрозрядні.

Таблиця  2.7 – Дані для синтезу операційного пристрою

А1, Г1, Б1

Б1, ДШ, ЕП

БШ, ВШ, ДП

4

9

4

9

4

9

ОП, що виконує над двома чотирьох розрядними двійковими числами наступні операції:

зсув одного з чисел вліво на один розряд;

сумування результату зсуву з іншим числом.

ОП, що виконує дешифрацію інформації, що формується як сума двох чотирирозрядних чисел

ОП, що виконує над двома чотирьох розрядними двійковими числами наступні операції:

зсув одного з чисел вправо на 2 розряди;

віднімання результату зсуву і іншого чотирирозрядного числа.

ОП, що виконує віднімання двох шестирозрядних чисел (один розряд знаковий) чисел у коді Фібоначчі і занесення результатові віднімання (у зворотному коді) у регістр зберігання в тому випадку, якщо цей результат більше 0.

ОП, що виконує дешифрацію інформації, що формується як різність двох чотирирозрядних чисел.

ОП, що виконує над двома трирозрядними числами операцію добутку з наступним зсувом результату на 2 розряди.

АП, БП, ГП

ВП, АШ, Е1

Д1, ЕШ, ГШ

4

9

4

9

4

9

ОП, що виконує вибір одного з 4-х дворозрядних чисел за адресою, що формується як максимальне з цих двох чисел.

ОП, що виконує сумуваня двох шестирозрядних чисел (один розряд знаковий) чисел у коді Фібоначчі і зсув вліво на два розряди цієї суми.

ОП, що виконує вибір одного з 4-х розрядних чисел за адресою, що формується як максимальне з цих чисел.

ОП, що виконує над двома трирозрядними двійковими числами наступні операції:

зсув вправо на один розряд одного з трирозрядних чисел;

добуток результату зсуву і іншого три-розрядного числа.

ОП, що виконує сумуваня двох шестирозрядних чисел (один розряд знаковий) чисел у коді Фібоначчі і занесення результату віднімання (різниці) (у додатковому коді) у регістр зберігання в тому випадку, якщо ця різниця менше 0.

ОП, що виконує вибір одного з 4-х дворозрядних чисел за адресою, що формується як 2 молодших розряди суми цих (чотирьох) чисел.

Таблиця 2.8 –  Дані для синтезу дешифратора і пристрою зсуву

3.8

А1, БП,

вх.                  вих.

ДП, Г1

вх.                  вих.

ВШ, ЕП

вх.                  вих.

000

001

010

011

100

101

110

111

00111

01100

11110

10001

10111

11100

01001

01000

000

001

010

011

100

101

110

111

11101

00011

10011

10000

01111

10101

10010

01001

000

001

010

011

100

101

110

111

00011

00001

10101

11110

01101

01001

10010

11101

Операція зсуву:

Зсув вліво на 1 розряд

Зсув вправо на 1 розряд

Зсув вліво на 2 розряди

АШ, БШ,

вх.                   вих.

Д1, ГШ

вх.                  вих.

ВП, Е1

вх.                  вих.

000

001

010

011

100

101

110

111

01000

11110

10111

00011

10101

01001

11101

10101

000

001

010

011

100

101

110

111

10001

10101

01111

00001

11110

11101

10000

01110

000

001

010

011

100

101

110

111

01111

01001

11111

10000

00110

11100

00100

00110

Операція зсуву:

Зсув вправо на 2 розряди

 

Зсув вліво на 3 розряди

 

Зсув вправо на 3 розряди

АП, Б1,

вх.                  вих.

ДШ, ГП

вх.                  вих.

У1, ЕШ

вх.                   вих.

000

001

010

011

100

101

110

111

10101

01011

00010

01001

11101

10110

10001

11111

000

001

010

011

100

101

110

111

11000

11111

00010

10000

00111

01011

11001

00011

000

001

010

011

100

101

110

111

11100

00111

11101

00100

11011

01101

11011

10010

Операція зсуву:

Зсув вліво на 1 розряд

Зсув вправо на 2 розряди

 

Зсув вліво на 3 розряди

З повагою ІЦ "KURSOVIKS"!