1
Министерство образования Российской Федерации
Пензенский государственный университет
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОРА ЭВМ
НА СЕКЦИОНИРОВАННЫХ
МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ БИС
Методические указания
к курсовому проектированию
Пенза 2001
УДК 681. 33,001. 63
П 79
Даны указания к курсовому проектированию по дисциплине
"Организация ЭВМ и систем", изложены принципы работы и методы
проектирования процессоров универсальных ЭВМ на микропроцессорных
секционированных БИС серии К1804 с помощью учебной кросс– системы. Издание второе, переработанное и дополненное. Методические указания подготовлены на кафедре "Вычислительная
техника" и предназначены для студентов специальности 22. 01. Ил. 9, табл. 1, библиогр. 16 назв. С о с т а в и т е л и: Е. И. Гурин, Н. Н. Коннов, В. Б. Механов
П о д р е д а к ц и ей Н.
П. Вашкевича
Р е ц е н з е н т: С. В. Печерский, кандидат технических наук,
доцент кафедры "Вычислительные машины и
системы" Пензенского технологического
института.
2
Основные сведения
При проектировании процессоров ЭВМ могут использоваться
микропроцессоры двух типов: однокристальные микропроцессоры и
секционированные микропроцессорные БИС. Микропроцессоры первого
типа имеют свою неизменяемую систему команд и позволяют
проектировать процессоры с малой и средней производительностью. Принципы построения процессоров на микропроцессорах этого типа
достаточно широко описаны в литературе. В микропроцессорах второго типа проектирование ведётся на
микропрограммном уровне, что позволяет реализовать любой набор
команд, а также при необходимости видоизменять его. Они обеспечивают
большую гибкость в достижении нужных характеристик процессора,
позволяют наращивать разрядность обрабатываемых слов. Использование
микропроцессоров с разрядно-модульной организацией позволяет
создавать процессоры, обладающие высоким быстродействием. В то же
время принципы построения процессоров на микропроцессорах этого типа
недостаточно подробно описаны в литературе.
3
Задание на курсовое проектирование
Целью курсового проектирования является:
•изучение принципов работы и методов проектирования процессоров;
•изучение микропроцессорных БИС конкретных серий и выработка
навыков практического проектирования микропроцессорных систем. Содержанием курсового проектирования является разработка
центрального процессора универсальной ЭВМ на схемотехнической базе
микропроцессорного комплекта серии К1804. Технические характеристики проектируемого процессора:
•разрядность - 16;
•адресное пространство - 32К слов;
•формат данных - шестнадцатиразрядные целые числа,
представленные в дополнительном коде;
•система команд - программная совместимость с ЭВМ типа СМЗ
("Электроника- 60"), кроме команд обработки данных в байтовом
формате;
•система элементов - серии К1804, К556, К53Г, К555;
•интерфейс типа "Общая шина" или МПИ.