">
Информатика Сети ЭВМ и телекоммуникаций
Информация о работе

Тема: Микропроцессор компьютера

Описание: Формализация задач. Два подхода к построению процессорного устройства. Микрооперация. Построение алгоритма операционного устройства. Структурная схема комбинационного узла. Таблица состояния. Понятие алгоритма, его виды и свойства.
Предмет: Информатика.
Дисциплина: Сети ЭВМ и телекоммуникаций.
Тип: Курсовая работа
Дата: 22.08.2012 г.
Язык: Русский
Скачиваний: 35
Поднять уникальность

Похожие работы:

ВВЕДЕНИЕ

Важнейший компонент любого персонального компьютера - это микропроцессор, который управляет работой компьютера и выполняет обработку информации.

В современном мире трудно найти область техники, где не применялись бы микропроцессоры.

Актуальность этой темы состоит в том, что микропроцессор компьютера является основой современной компьютерной техники. Компьютерная техника лежит в основе современного прогресса. Она обеспечивает работу современных станков, контроль технологических процессов на производстве, связь на всех уровнях (от межгосударственного до бытового). С помощью компьютеров проводятся сложные и трудоемкие расчеты, что значительно ускоряет процессы конструирования, разработки, фундаментальные исследования, то есть задает темпы прогресса. И в зависимости от того, как будет в будущем меняться мощность микропроцессоров, будет зависеть производительность всей компьютерной техники в целом.

В микропроцессорах - наиболее сложных микроэлектронных устройствах - воплощены самые передовые достижения инженерной мысли. В условиях свойственной данной отрасли производства жесткой конкуренции и огромных капиталовложений выпуск каждой новой модели микропроцессора, так или иначе, связан с очередным научным, конструкторским, технологическим прорывом.

В микропроцессорах нашли отражение высокие научно-технические достижения в области физики твердого тела, кристаллографии, радиотехники

и электроники, математики и автоматизации, кибернетики и электроники. Известны различные применения микропроцессоров. Важнейшими из них являются: автоматизация электротехнического оборудования, управление производством, физическое и математическое моделирование, обработка результатов экспериментов, управление приборами и искусственными органами в медицине, обеспечение безопасности движения на транспорте и т.д.

Цель данной курсовой работы: рассмотреть классификацию, структуру и основные характеристики микропроцессоров ПК и выполнить поставленную задачу на уровне микропрограммной логики.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- раскрыть основные понятия темы;

- дать общую схему классификации микропроцессоров;

- рассмотреть структуру и основные характеристики микропроцессоров ПК;

- оформить решение в MS Excel, Ms Word и в САПР Компас 3D.

Данная курсовая работа выполнена на компьютере Intel Pentium IV c программным обеспечением Windows XP и Microsoft Office 2007 (2003).

1 Формализация задач

Даны два массива чисел. Числа восьмиразрядные положительные. Количество чисел в массивах одинаковое и равно N. Найти сумму четных чисел в одном массиве и нечетных чисел в другом массиве. Сравнить их между собой.

Разработать микропроцессорное устройство, используя:

Принцип схемной логики

Принцип программированной логики

В процессорное устройство необходимо включить логические элементы для формирования адресов ячеек памяти.

Адрес № элемента Десятичное число Двоичное число Прямой код Число на входе в МП  0001 0 3 11 00000011 00000011  0002 1 7 111 00000111 00000111  0003 2 9 1001 00001001 00001001  0004 3 11 1011 00001011 00001011  0005 4 33 100001 00100001 00100001  0006 5 35 100011 00100011 00100011  0007 6 39 100111 00100111 00100111  0008 7 55 110111 00110111 00110111  0009 8 77 1001101 01001101 01001101  0010 9 99 1100011 01100011 01100011   Адрес № элемента Десятичное число Двоичное число Прямой код Число на входе в МП  0001 0 8 1000 00001000 00001000  0002 1 10 1010 00001010 00001010  0003 2 20 10100 00010100 00010100  0004 3 22 10110 00010110 00010110  0005 4 26 11010 00011010 00011010  0006 5 44 101100 00101100 00101100  0007 6 60 111100 00111100 00111100  0008 7 68 1000100 01000100 01000100  0009 8 80 1010000 01010000 01010000  0010 9 90 1011010 01011010 01011010  

2. Два подхода к построению процессорного устройства

Для проектирования микропроцессорного устройства необходимо знать устройства входящие в микропроцессор. Процессор синтезируется в виде двух устройств:

операционного устройства

устройства управления

Операционное устройство – устройство, в котором выполняются операций. Состав ОУ выходят регистры, сумматоры, счетчики, дешифраторы

и т.д.

Управляющие устройства или устройство управления координирует действие узлов операционного устройства. УУ вырабатывает в определенной временной последовательности управляющий сигнал. Управление сигнала зависят от состояния операционного устройства и внешних сигналов.

Результаты обработки информации в определенном устройстве появляются на выходе.

Функции операционного устройства можно представить виде последовательности элементарных действий его узла, например:

установка регистров в определенное состояние (Rа-0, Rв-0)

пересылка содержимого из массива в регистр (R B[Cч(в)])

логические операций (конъюнкция, дизъюнкция, отрицание и т.д)

Микрооперация – это элементарное действие выполняемое одним из узлов операционного устройства в течений одного такта У1, У2, У3

Микрокоманда – это совокупность одновременно выполняемых микроопераций

Микропрограмма – это набор микрокоманд предназначенных для решения данной задачи.

3 Синтез операционного устройства

Операционным называют устройство, предназначенное для выполнения каких-либо операций.

Операционные устройства могут быть простыми, предназначенными для выполнения конкретного алгоритма над определенным видом информации, и сложным, предназначенным для выполнения множества алгоритмов над информацией разного вида.

Любое операционное устройство представляет собой цифровой автомат. К простым операционным устройствам относятся, например счетчики, регистры. Простые операционные устройства не требуют какого-либо управления, в отличие от сложных.

Сложное операционное устройство состоит из двух частей, из операционного автомата, реализующего алгоритм и из управляющего автомата, отвечающего за поведение операционного автомата.

Сложные операционные устройства бывают:

- последовательными, т.е. с многотактовым выполнением своих функций,

- параллельными,

- однотактовыми.

Часто используются промежуточные, параллельно последовательные формы операционных устройств.

Процесс функционирования операционного устройства распадается на последовательность элементарных действий в его узлах.

Например:

Установка регистра в некоторое состояние

Инвертирование содержимого разрядов регистра

Пересылка содержимого из одного узла в другой

Сложение (вычитание)

Сравнение содержимого регистра с некоторым числом

Некоторые логические действия (операции дизъюнкций, конъюнкций и др.)

Каждое такое элементарное действие, выполняемое в одном из узлов операционного устройства в течение одного тактового периода, называют микрооперацией.

Совокупность нескольких одновременно выполняемых операций называют микрокомандой, а набор микрокоманд, предназначенный для решения определенной задачи, называется микропрограммой.

Для синтеза операционного устройства нужно четко знать, какие операций выполняются и в какой последовательности.

Синтез операционного устройства включает в себя построение алгоритма операционного устройства. Прежде чем строить алгоритм, операционное устройство разбивается на отдельные блоки.

4 Построение алгоритма операционного устройства

4.1 Понятие алгоритма, его виды и свойства

Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал сто способы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Само слово «алгоритм» возникло в Европе после перевода на латынь книги этого среднеазиатского математика, в которой его имя писалось как «Алгоритмы».

Алгоритм — описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Алгоритмизация — процесс разработки алгоритма (плана действий) для решения задачи.

Виды алгоритма

Существует 4 вида алгоритмов: линейный, циклический, разветвляющийся, вспомогательный.

- Линейный (последовательный) алгоритм — описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке.

Линейными являются алгоритмы отпирания дверей, заваривания чая, приготовления одного бутерброда. Линейный алгоритм применяется при вычислении арифметического выражения, если в нем используются только действия сложения и вычитания.

- Циклический алгоритм — описание действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие. Перечень повторяющихся действий называется телом цикла.

Многие процессы в окружающем мире основаны на многократном повторении одной и той же последовательности действий. Каждый год наступают весна, лето, осень и зима. Жизнь растений в течение года проходит одни и те же циклы. Подсчитывая число полных поворотов минутной или часовой стрелки, человек измеряет время.

Условие – это выражение находящееся между словом «если» и словом «то» и принимающее значение «истина» или «ложь».

- Разветвляющийся алгоритм - алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

Примеры разветвляющих алгоритмов: если пошел дождь, то надо открыть зонт; если болит горло, то прогулку следует отменить; если билет в кино стоит не больше десяти рублей, то купить билет и занять свое место в зале, иначе (если стоимость билета больше 10 руб.) вернуться домой.

Вспомогательный алгоритм — алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя.

Например: вы в детстве учились суммировать единицы, затем десятки, чтобы суммировать двузначные числа, содержащие единицы вы не учились новому методу суммирования, а воспользовались старыми методами.

Свойства алгоритма.

Мы на каждом шагу встречаем алгоритмы. Некоторые из них мы выполняем машинально, даже не задумываясь об этом. Выполняя некоторые действия, мы даже не подозреваем, что выполняем определенный алгоритм. Например, вы хорошо знаете, как открывать дверь ключом. Однако чтобы научить этому малыша, придется четко разъяснить и сами действия, и порядок их выполнения. Запишите алгоритм выполнения открывания двери.

1. Достать ключ из кармана.

2. Вставить ключ в замочную скважину.

3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки.

4. Вынуть ключ.

Запишите другой алгоритм. Вас пригласили в гости и подробно объяснили, как добраться:

1. Выйти из дома.

2. Повернуть направо.

3. Пройти два квартала до остановки.

4. Сесть в автобус № 5, идущий к центру города.

5. Проехать три остановки.

6. Выйти из автобуса.

7. Найти по указанному адресу дом и квартиру.

Эти примеры не что иное, как алгоритм. Несмотря на значительное различие в сути самих действий этих примеров, можно найти в них много общего. Эти общие характеристики называют свойствами алгоритма. Рассмотрим их.

Дискретность – это разбиение алгоритма на ряд отдельных законченных действий (шагов). ( от лат. discretus — разделенный, прерывистый).

В приведенных выше алгоритмах общим является необходимость строгого соблюдения последовательности выполнения действий. Попробуем переставить в первом примере второе и третье действия. Вы, конечно, сможете выполнить и этот алгоритм, но дверь вряд ли откроется. А если поменять местами, предположим, пятое и второе действия во втором примере, алгоритм станет невыполнимым.

Детерминированность (от лат. determinate — определенность, точность) это любое действие алгоритма должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае.

Например, если к остановке подходят автобусы разных маршрутов, то в алгоритме должен быть указан конкретный номер маршрута — 5. Кроме того, необходимо указать точное количество остановок, которое надо проехать, — скажем, три.

Конечность - каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения. В приведенных примерах каждое описанное действие реально и может быть выполнено. Поэтому и алгоритм имеет предел, то есть - конечен.

Массовость - один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными.

Например: алгоритм приготовления любого бутерброда.

1. Отрезать ломтик хлеба.

2. Намазать его маслом.

3. Отрезать кусок любого другого пищевого продукта (колбасы, сыра, мяса).

4.Наложить отрезанный кусок на ломоть хлеба. 4.2 Схема алгоритма

да

нет

нет

да

да

нет

нет

да

нет

да

4.3 Описание алгоритма

Начало

Обнуляем регистра адреса Ra; Rв ( 0

Заносим в счетчик Сч(А) число 1; Сч(А) (1

Заносим в счетчик Сч(B) число 1; Сч(B) (1

Заносим в регистр сумму нечетных чисел массива Snа число 0; Sна ( 0

Заносим в регистр сумму нечетных чисел массива Snв число 0; Sнв ( 0

Считываем регистр R из массива (А). С порядковым номером Сч(а) (с тем числом ,которое хранится в этом счетчике);R(А[Сч(а)]

Проверяем число R(0)=0 если младший разряд числа:

Равен то переходим на Х3

Не равен то к шагу 7

Проверяем число R[0]=1 если равен то переход на Х4, если нет то к шагу 12.

Производим сложение регистра нечетных чисел массива Snа находящегося в регистре R. Результат помещаем в регистр Sч; Sч ( Sч+R

Проверяем, последнее ли это число в массиве Сч(а)=N:

Если да, то переходим к шагу 10;

Если нет, то переходим к шагу 9

Считываем в регистр R число из массива В с порядковым номером Сч(в): R( B[Сч(в)];

Проверяем число на четность: R (0) =1. Если младший разряд числа:

равен 1, то число не четное, переходим к шагу Х 4

не равен 1, то число четное, переходим к шагу У12

Производим сложение регистра нечетных чисел массива (В) Sнв находящегося в регистре R. Результат помещаем в регистр S нв; Sнв ( Sнв+R

Проверяем, последнее ли это число в массиве Сч (в)=N:

Если да, то переходим к шагу X5;

Если нет, то переходим к шагу У11

15.Общая сумма нечетных чисел равна; Sч=Sn

16.Если равна то выводим в конец, если не равна, то возвращаемся к Sч=Sn

17. Конец.

5 Синтез устройства управления

5.1 Построение схемы алгоритма в микрооперациях

да

нет

нет

да

нет

да

нет

да

нет

да

5.2 Построение схемы алгоритма в микрокомандах

a0

a1

a2

a5

a3,a4

a6

a9

a7,a8

a11

a10

5.3 Построение графа функционирования

5.4 Структурная схема комбинационного узла

Q0

Q0

Q1

Q1

Q2

Q2

X1

Q3

X2

Q3

X3

X4

X5C

У0 У1 У2 У3 У4 У5 У6 У7 У8 У9 У10

5.5 Таблица состояния комбинационного узла



6 Цифровые устройства, входящие в состав микро - процессора.

6.1 Триггеры

Триггер – это логическая схема, имеющая два устойчивых состояния, которые называются единичным и нулевым и обозначаются 1 и 0.

Триггер предназначен для хранения значения одной логической переменной. В соответствии с этим триггер имеет два состояния: одно из них обозначается как состояние 0, другое – как состояние 1. Воздействуя на входы триггера, его устанавливают в нужное состояние.

Триггер имеет два выхода: прямой Q и инверсный(Q.

Классификация триггеров

1). По типам входов бывают SR-триггеры, JK-триггеры, D-триггеры и Т-триггеры. Эти типы триггеров являются основными.

2). По характеру реакции на входные сигналы триггеры бывают асинхронные и синхронные.

Асинхронные триггеры имеют только информационные (логические) входы. В таком триггере входные сигналы воздействуют на состояние триггера непосредственно с момента их подачи на вход.

Синхронные триггеры имеют дополнительный вход, который обозначается С. Вход С называется дополнительным, управляющим или синхронизирующим. Синхронный триггер срабатывает только при подаче синхронизирующего сигнала на управляющий вход С.

Построение и описание схем триггеров

Для построения схем триггеров применяются схемы логических функций:

ИЛИ НЕ И-НЕ ИЛИ-НЕ

Логическое Логическое Отрицание Отрицание

сложение отрицание конъюнкции дизъюнкции

(дизъюнкция) (инверсия)

и

(конъюнкция)

Логическое

умножение

Q

Q

Условное обозначение триггера-RS.

6.2 Регистры

Регистры, как и триггеры, относятся к последовательным схемам вычислительной техники.

Регистр – это цифровое устройство для хранения одного многоразрядного числа.

Регистр является наиболее распространённым узлом цифровой техники. Регистр строится в виде набора триггеров, каждый из которых предназначается для хранения цифр определённого числа. Таким образом, регистр для хранения n-разрядного двоичного числа должен содержать n триггеров. Чаще всего регистры строятся на основе синхронных RS-триггеров или D-триггеров. В отдельных случаях регистры могут быть реализованы на базе JK-триггеров.

Классификация регистров:

По форме представления вводимых чисел регистры бывают:

параллельные;

последовательные.

В параллельный регистр число подаётся одновременно всеми разрядами. В нём данные записываются сразу, за один такт. Простейший вариант выглядит так: на вход регистра подаётся код числа, т.е. само число и его инверсия. Очевидно, что необходим триггер, имеющий два входа. Такие регистры обычно строятся на основе простейших синхронных RS-триггеров.

6.3 Счётчики

Счётчикэто функциональное устройство, предназначенное для счёта поступающих на его вход сигналов. Счётчики строятся на основе триггеров, следовательно, n-разрядный счётчик содержит n триггеров, при этом количество сигналов, которое может подсчитать счётчик, определяется из выражения N = 2n - 1, где n – число триггеров, а минус один, потому что в цифровой технике за начало отсчёта принимается 0. Таким образом, чтобы подсчитать число элементарных автоматов (триггеров), необходимых для построения счётчика, нужно из формулы выразить n: n = log2N.

Счётчики представляют собой более высокий, чем регистры, уровень сложности цифровых микросхем. Хотя в основе любого счётчика лежат те же самые триггеры, которые образуют и регистры, но в счётчиках триггеры соединены более сложными связями, в результате чего их функции сложнее, и на их основе можно строить более сложные устройства, чем на регистрах.

Классификация счётчиков

Счётчики можно классифицировать по следующим признакам:

1). По основанию системы счисления счётчики делятся на:

а) двоичные;

б) десятичные (или двоично-десятичные);

Большинство счётчиков работают в двоичном коде, то есть считают от 0 до (2n - 1). Например, 4-х разрядный счётчик будет считать от 0 (код 0000) до 15 (код 1111), а 8-ми разрядный – от 0 (код 0000 0000) до 255 (код 1111 1111). После максимального значения кода счётчик по следующему входному импульсу переключается опять в 0, то есть работает по кругу.

4-х разрядный двоично-десятичный счётчик будет считать от 0 (код 0000) до 9 (код 1001), а 8-ми разрядный двоично-десятичный счётчик будет считать от 0 (код 0000 0000) до 99 (код 1001 1001). Двоично-десятичные счётчики применяются реже обычных двоичных счётчиков.

2). По способу организации счёта счётчики подразделяют на:

а) асинхронные (или последовательные);

б) синхронные (или параллельные).

Асинхронные счётчики строятся из простой цепочки триггеров, каждый из которых работает в счётном режиме. Выходной сигнал каждого триггера служит входным сигналом для следующего триггера. Поэтому все разряды (выходы) асинхронного счётчика переключаются последовательно (отсюда название – последовательные счётчики), один за другим, начиная с младшего и заканчивая старшим.

Q1 Q2

RD1 RD2 RD3

Q3

Q1 Q2 Q

Синхронные счётчики характеризуются тем, что все их разряды в пределах одной микросхемы переключаются одновременно, параллельно. Это достигается существенным усложнением внутренней структуры микросхемы по сравнению с простыми асинхронными счётчиками. Синхронные счётчики гораздо быстрее асинхронных. Управление работой синхронного счётчика гораздо сложнее, чем в случае асинхронного счётчика, а количество разрядов синхронных счётчиков обычно не превышает четырех.

Q1 Q2 Q3

Q1 Q2 Q3

Я построил 3-х разрядные триггеры их схемы асинхронные и синхронные, используя логические элементы «И» «8» с 4 входами и 6 выходами.

6.4 Шифраторы, дешифраторы

Шифраторы.

Шифратор или кодер – это логическое устройство, осуществляющее преобразование десятичных чисел в двоичную систему счисления. Классический шифратор имеет m входов и n выходов, при этом между количеством входов и выходов шифратора существует связь, выражаемая по формуле:  m = 2n. Шифратор с таким количеством входов и выходов называется полным, но используются такие шифраторы достаточно редко, так как в большинстве случаев достаточно меньшего количества входов, т.е. m (( 2n.

Шифраторы используются для преобразования в двоичную систему счисления относительно небольших десятичных чисел. Шифраторы широко используются в разнообразных устройствах ввода информации, например, в клавиатуре, каждая клавиша которой связана с определённым входом шифратора. При нажатии на клавишу подаётся сигнал на соответствующий вход шифратора, и на его выходе возникает двоичное число, соответствующее выгравированному на клавише символу.

Таблица состояний шифратора

№ входа в

десятичной

системе Выходной код   х8 х4 х2 х1  0 0 0 0 0  1 0 0 0 1  2 0 0 1 0  3 0 0 1 1  4 0 1 0 0  5 0 1 0 1  6 0 1 1 0  7 0 1 1 1  8 1 0 0 0  9 1 0 0 1  

Дешифратором или декодером (decoder) называют кодирующее устройство, преобразующее двоичный код в десятичный. На вход дешифратора подается двоичное число. Сигнал появляется на выходе, номер которого соответствует поданному на вход двоичному числу.

Таблица состояний дешифратора.

 Логическая схема дешифратора

Q0

Q0

Q1

Q1

Q2

Q2

Q3

Q3

с

y0 y1 y2y3 y4 y5 y6 y7 Y8 Y9 Y10

6.5 Сумматоры

Сумматор – цифровое устройство, выполняющее операции арифметического сложения над числами.

Если сумматор предназначен для сложения двух входных двоичных кодов, то выходной код будет равен арифметической сумме этих двух входных кодов. Например, если один входной код = 7 (0111), а второй = 5 (0101), то суммарный код на выходе будет = 12 (1100).

При необходимости сумматоры с помощью некоторых вспомогательных операций могут выполнять алгебраическое сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение и другие действия с числами.

Классификация сумматоров

Сумматоры классифицируются по следующим признакам:

1). По основанию системы счисления чисел, с которыми оперирует сумматор, сумматоры бывают двоичные, десятичные и двоично-десятичные;

2). По способу обработки многоразрядных чисел сумматоры делят на последовательные и параллельные. В сумматорах последовательного действия цифры какого-либо числа, начиная с младшего разряда, последовательно передаются в канал, обладающий ёмкостью в одну цифру. В сумматорах параллельного действия все цифры числа передаются одновременно, поэтому ёмкость канала должна быть N цифр. В таком устройстве передача всего числа осуществляется за такое же время как у последовательного одна цифра. Сумматоры последовательного действия обладают более низким быстродействием. Суммирование может так же осуществляться последовательно-параллельно и параллельно-последовательно.

3). По количеству обрабатываемых разрядов сумматоры бывают одноразрядные и многоразрядные (2-х, 3-х разрядные и т. д.).

В схемах сумматоры обозначаются буквами SM.

А0 +В0

А1 +В1

А2 +В2

А0-В0

А1-В1

2-х разрядный сумматор вычитания. Этот сумматор имеет 5 входов и 3 выхода, где 2 из них вычитание.

6.6 Компараторы

Компаратор (другое название – схема отношений) – это электронная схема, принимающая на свои входы два аналоговых сигнала и выдающая логический ноль или логическую единицу в зависимости от того, какой из сигналов больше. Компараторы позволяют аппаратурным способом, без выполнения программных операций, сравнивать между собой по качественным отношениям кодовые комбинации. Проще говоря, компараторы сравнивают два входных кода и выдают на выход сигнал о результатах сравнения. На схемах компараторы обозначаются: Comp или двумя символами равенства: = =.

При сравнении чисел кодовые отношения определяются функциями отношений БОЛЬШЕ или МЕНЬШЕ. При равенстве всех разрядов действует кодовое отношение РАВНО.

А0 А1 А2 А3

В0 В1 В2 В3

=

=

6.7. Мультиплексоры и демультиплексоры.

Мультиплексор (английское Multiplexer) – это цифровое устройство, предназначенное для передачи на свой выход одного из нескольких входных сигналов, т. е. для их мультиплексирования. Другими словами, мультиплексор – это переключатель сигналов. Мультиплексор преобразует параллельный код числа в последовательный.

Количество мультиплексируемых входов называется количеством каналов мультиплексора, а количество выходов называется числом разрядов мультиплексора. Например, 2-х канальный 4-х разрядный мультиплексор имеет 4 выхода, на каждый из которых может передаваться один из двух входных сигналов. А 4-х канальный 2-х разрядный мультиплексор имеет 2 выхода, на каждый из которых может передаваться один из четырех входных сигналов. Число каналов мультиплексоров составляет от 2 до 16, а число разрядов – от 1 до 4, причем чем больше каналов имеет мультиплексор, тем меньше у него разрядов.

D0

D1

Q

D2

Q

D3

Мультиплексор состоит из 4-х информационных входов, 2 адресных входа, и состоит из логических элементов «ИЛИ-НЕ», «И-НЕ».

Демультиплексоры

Демультиплексор – устройство, обратное мультиплексору. Демультиплексор имеет один информационный вход и несколько выходов и передаёт на свой вход один их нескольких сигналов с выходов. Демультиплексор преобразует последовательный код числа в параллельный. На схемах микросхемы демультиплексор обозначаются буквами DM.

Обычно для построения схем демультиплексора используют устройства для преобразования двоичного кода в десятичный, т. е. дешифраторы, в которые вводят дополнительный вход стробирования С. Из-за схожести структур мультиплексора и демультиплексора есть микросхемы, которые одновременно являются и мультиплексором, и демультиплексором, смотря с какой стороны подавать сигналы. То есть бывают схемы, работающие как переключатели от мультиплексора к демультиплексору или наоборот. Такие схемы называются коммутаторами. Простейший коммутатор можно построить, объединив в одну схему мультиплексор с демультиплексором.

5.6 Логическая схема комбинационного узла

Q0

Q0

Q1

Q1

Q2

Q2

Q3

Q3

с

y0 y1 y2y3 y4 y5 y6 y7 Y8 Y9 Y10

Заключение

В данном курсовом проекте был рассмотрен принцип программной логики на основании алгоритма основная классификация микропроцессоров, их структура и особенности. Построены схемы алгоритмов в микрооперациях и микрокомандах. Рассмотрены основные цифровые устройства входящие в состав микропроцессора, триггеры, регистры, счетчики, сумматоры, шифраторы, дешифраторы, и компараторы, представлена их сравнительная характеристика, Также реализована практическая задача в среде MS Excel, MS Word и в САПР Компас 3D. Был построен и объяснен алгоритм выполнения задания.

Используемая литература

1. Информатика. Базовый курс. 2-е издание / Под ред. С. В. Симоновича. - СПб.: Питер, 2004 – 640 с.

2. Информатика: Методические указания по выполнению курсовой работы для самостоятельной работы студентов 2 курса (первое высшее образование). – М.: Вузовский учебник, 2006. – 60с.

3.Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2005. М.: ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2005. – 800с.

4. Информатика в экономике. Учебное пособие под редакцией профессора Б. Е. Одинцова, профессора А. Н. Романова. Москва Вузовский учебник 2008.- 476 с.

5. Информатика: Лабораторный практикум для студентов 2 курса всех специальностей. – М.: Вузовский учебник, 2006. – 94с.

6.htp//: wikepedia.ru

Содержание

Введение

1.Формализачия задач

2. два подхода к построению процессорного устройства

3. Синтез операционного устройства

4. Построение алгоритма операционного устройства

4.1. Понятие алгоритма, его виды и свойства

4.2. Схема алгоритма

4.3. Описание алгоритма

5. Синтез устройства управления

5.1. Построение схем алгоритма в микрооперациях

5.2. Построение схем алгоритма в макро операциях

5.3. Построение схем алгоритма в микрокомандах

5.4. Построение графа функционирования

5.5. Структурная схема устройства управления

6. Цифровые устройства, входящие в состав процессора

6.1. Триггеры

6.2. Регистры

6.3. Счетчики

6.4. Шифраторы, Дешифраторы

6.5. Сумматоры

6.6. Компараторы

6.7. мультиплексоры и демультиплексоры

7. Логическая схема комбинационного узла микропроцессора

Заключение.

Список литературы.