МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

Кафедра компютерних систем та мереж

Курсова робота

з дисципліни Компютерна схемотехніка

на тему: Спеціалізований арифметико-логічний пристрій для виконання операції віднімання

Виконав студент Мазурчук О. В.

Керівник роботи А. М. Лупенко

Тернопіль - 2012

ЗМІСТ

НАЗВА ТЕМИ ПРОЕКТУ. ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

ВСТУП

. АНАЛІЗ АРИФМЕТИКО-ЛОГІНИХ ПРИСТРОЇВ

.1 Поняття архітектури і структури АЛП

.2 Основи роботи арифметико-логічних пристроїв

. ПРОЕКТУВАННЯ СПЕЦІАЛІЗОВАНОГО АРИФМЕТИКО-ЛОГІЧНОГО ПРИСТРОЮ

.1 Початкові дані курсового проекту

.2 Алгоритм додавання і віднімання двійкових чисел

.3 Побудова функціональної схеми АЛП

.4 Мікропрограма операцій та її графи

.5 Структурний синтез автомата Мура

. ВИБІР ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ І ПОБУДОВА ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ АЛП

.1 Характеристика елементної бази

.2 Вибір елементної бази для побудови принципової схеми АЛП

.2.1 Побудова принципової схеми модуля операційного блоку

.2.2 Побудова принципової схеми модуля керуючого блоку

.3 Розрахунок споживаної потужності та швидкодії

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ДОДАТКИ

НАЗВА ТЕМИ ПРОЕКТУ. ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

Назва теми курсового проекту: Спеціалізований арифметико-логічний пристрій для виконання операції віднімання.

Область використання АЛП - в складі бортового обчислювача зі спрощеною системою команд.

. ПІДСТАВА ДЛЯ РОЗРОБКИ

.1. Підставою для розробки АЛП служить технічне завдання на курсовий проект з дисципліни «Компютерна схемотехніка».

.2. Варіант технічного завдання задається викладачем.

. МЕТА ПРОЕКТУ

.1. Мета проекту - отримання нових теоретичних знань і практичних навиків в області цифрової схемотехніки і закріплення методології проектування спеціалізованих АЛП.

.2. Проект повинен виконуватись на основі сучасних інтегральних мікросхем із додержанням вимог діючих державних стандартів.

. ПОЧАТКОВІ ДАНІ

.1. Арифметична операція - віднімання в обернених кодах.

.2. Розрядність вхідних операндів - 16 біт.

.3. Код вхідних операндів - прямий код.

.4. Тип суматора - паралельний комбінаційний.

. ТЕХНІЧНІ ВИМОГИ

.1. Структура АЛП - із спільними мікроопераціями.

.2. Склад АЛП - композиція операційного і керуючого блоків.

.3. Тип керуючого блока - автомат Мура з памяттю на JK-тригерах.

.4. Елементна база - мікросхеми ТТЛШ серій КР1533, КР1531.

5.5. Час виконання операції (швидкодія) - не більше 100 нс.

.6. Споживана потужність не більше - 5 Вт.

.7. Середнє напрацювання на відмову - не менше 25000 год.

. УМОВИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

.1. Стійкість при кліматичних впливах.

Кліматичні впливи по ГОСТ 18725-88, в тому числі:

·Максимальна допустима вологість при 25ЕС - 80%;

·Зміни температури середовища - від мінус 60ЕС до плюс 85ЕС;

·Атмосферний тиск - від 84 до 106 кПа.

6.2. Стійкість при механічних впливах.

Механічні впливи по ГОСТ 18725-88, в тому числі лінійне прискорення 5000 м/с2 (500 g).

.3. Характеристики надійності мікросхеми серії КР1533.

Напрацювання мікросхеми на відмову - 5000 год., в полегшеному режимі - 60000 год. Інтенсивність відмов - не більше 0,9?10-4 год-1.

При виготовленні схеми АЛП повинні забезпечуватися правила безпеки, охорони праці і навколишнього середовища згідно з діючими стандартами.

. ЕТАПИ ПРОЕКТУВАННЯ

.1. Узгодження технічного завдання з керівником проекту.

.2. Вивчення науково технічної літератури по темі курсового проекту.

.3. Розробка алгоритму заданої операції і функціональної схеми АЛП.

.4. Написання мікропрограми операції і розробка принципової схеми операційного блока.

.5. Структурний синтез керуючого автомата і побудова принципової схеми.