Исследование оперативного запоминающего устройства, мультиплексорного способа организации общей шины и модели четырехразрядной микроЭВМ с ручным устройством управления.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
1. Изучить и исследовать оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)
2. Изучить и исследовать модельчетырехразрядной микроЭВМ с ручным устройством управления
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ:
Работа выполняется на плате П6 с технологическими картами VI-3, VI-2.
Схема VI-2 предназначена для исследования модели микропроцессора с встроенным ОЗУ и мультиплексированием общей шины.
В состав исследуемой микроЭВМ входят:
- устройство ввода данных и сигналов управления (SA1 – SA5, SB1 – SB3);
- процессор на элементах D1, D5 – D10 со структурой, типичной для малоразрядных микропроцессоров;
- оперативное запоминающее устройство (D4);
- шина процессора с мультиплексорным управлением (D2);
- устройство вывода данных (светодиодный дисплей).
Список операций, выплнняемых АЛУ, и соответствующие им коды приведены в таблице 7.1. 
Таблица 7.1 – Таблица входных кодов и выполняемых операций
| № п/п | Код операции | Операция (сигнал на выходе) | Тип операции | ||||||||
| Р0 6 | М 5 | S4 4 | S3 3 | S2 2 | S1 1 | код «16» | |||||
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 | 0 0 0 0 | присвоение или логические операции над одним операндом | ||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | С | 1 1 1 1 | |||
| 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | F | A | |||
| 3 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Ā | |||
| 4 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | А | В | |||
| 5 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 5 | 
| |||
| 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | E | 
| логические операции над двумя переменными
| ||
| 7 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 
| |||
| 8 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | B | 
| |||
| 9 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 4 | 
| |||
| А | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 6 | 
| |||
| В | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 9 | 
| |||
| С | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 9 | A + B | арифметичес-кие операции | ||
| D | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 6 | A - B | |||
| E | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | C | A + A | |||
| F | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | F | A - 1 | |||
Схема VI-3 предназначена для исследования ОЗУ и мультиплексного способа организации общей шины. Является упрощенным вариантом схемы VI-2, в которой исключено АЛУ и сопровождающие его регистры. При работе со схемой VI-3 соблюдается следующая последовательность операций:
1. Ввод данных в любое устройство схемы осуществляется при помощи счетчика (D10) и кнопки SB1.
2. Для контроля над введенными данными их надо передать на общую шину. Эта передача осуществляется при помощи адресно-управляемого мультиплексора (D2). При А = 0 (устанавливается кнопкой SB2, контролируется HL1) общая шина «захватывается» счетчиком D10. Число, поступившее на общую шину, индицируется блоком индикации БИ в шестнадцатиричном коде и одновременно поступает на входы данных ОЗУ (D4) и регистра адреса ОЗУ (D8).
|
|
|
3. В зависимости от того, чем является введенное число (адресом ячейки ОЗУ или данными, подлежащими записи в ОЗУ), тумблерами SA3, SA2, SA1 набирается код соответствующего устройства (011 – регистр алреса или 110 – ОЗУ). Затем по нажатию кнопки SB3 производится запись числа, находящегося на общей шине в регистр адреса (D8, контролируется HL2) или по ранее установленному адресу в соответствующую ячейку ОЗУ (D4, контролируется HL3).
4. Для считывания чисел, записанных в ОЗУ, кнопкой SB1 набирают адрес ячейки, подлежащей считыванию (А = 0, HL1 – не светится, адрес контролирует БИ). Затем при SA3, SA2, SA1 = 011 нажатием кнопки SB3 переписывают адрес в RG-А (D8) и после этого по нажатию кнопки SB2 при помощи мультиплексора D2 (А=1, HL1 – светится) передают на общую шину и БИ информацию из ОЗУ.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ:
1. Зарисуйте в тетради принципиальную схему для исследования ОЗУ.
2. Зарисуйте в тетради функциональные схемы различных типов адресно-управляемых ОЗУ.
3. Зарисуйте в тетради внутреннюю структуру ИМС типа К155РУ2.
4. Установите на стенде карту VI-3.
|
|
|
5. Запишите в первые пять и последние три ячейки информацию, заданную преподавателем, в шестнадцатиричном коде.
6. Считайте записанную информацию.
7. Измените на стенде карту на VI-2.
8. Разработайте алгоритм и составьте программу в машинных кодах (операции с SA1 – SA5 и SB1 – SB3) для выполнения несложных действий (не менее 5 действий) над четырехразрядными числами с обязательным использованием промежуточных результатов, заносимых в ОЗУ. Диапазон исходных чисел, число и характер выполняемых операций должны ограничиваться сверху, чтобы не вызвать переполнения разрядной сетки. Любой промежуточный результат не должен быть больше F(16), а окончательный 1F(16) (при арифметических операциях).
ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ:
1. Знать основные характеристики ОЗУ «больших» и персональных ЭВМ.
2. Знать особенности ячеек статической и динамической памяти.
3. Знать основные возможности наращивания ОЗУ. (Схемы с открытым коллектором и третьим состоянием выхода).
4. Знать особенности организации обмена данными между несколькими устройствами при помощи мультиплексирования общей шины.
5. Знать назначение всех узлов операционного блока.
6. В чем заключается сущность режима хранения информации в запоминающих устройствах?
|
|
|
7. Привести примеры использования микроЭВМ в бытовой технике.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ямпольский В.С. Стенд универсальный по основам автоматики и электронно-вычислительной техники. Техническое описание и методические рекомендации по использованию в учебном процессе. – Омск: ОГПУ, 2007. – 53с.
2. Браммер Ю.А. Цифровые устройства: Учеб.пособие для вузов/Ю.А. Браммер, И.Н. Пащук. – М.: Высш. шк., 2004. – 229с.
3. Медведев Б.Л., Пирогов Л.Г. Практическое пособие по цифровой схемотехнике – М.: Мир, 2004. – 408с.
4. Бойт К. Цифровая электроника – М.: Техносфера, 2007. – 472с.
5. Бабич Н.П., Жуков И.А. Основы цифровой схемотехники: Учебное пособие. – М.: Издательский дом «Додэка-XXI», К.: «МК-Пресс», 2007. – 480с, ил.
6. Мышляева И.М. Цифровая схемотехника: Ученик для сред. проф. образования/Ирина Михайловна Мышляева. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 400с.
7. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. – М.: Радио и связь, 1990. – 304с.
8. Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 1988. – 320с.
9. Токхейм Р. Основы цифровой электроники: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 392с.
10. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учебное пособие для приборостроит. спец. вузов. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш. шк. 1991.- 622с.
11. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Металлургия, 1988. – 352с: ил.
Дата добавления: 2018-05-30; просмотров: 520; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!