Курсовые по компьютерным устройствам
1. Исходные данные Интерфейс – PCI; разрядность системной шины – 32; тип кэшируемой памяти – DRAM; время доступа к динамической памяти – 50 нс; объем памяти на плате расширения – 64 МБ; объем кэш-памяти 512 кБ, постзапись; размер блока – 32 байта. 2. Перечень конструкторских документов Пояснительная записка, структурная схема, функциональная схема, схема электрическая принципиальная, Читать далее
ОП, реализуемая на относительно медленных по своей природе микросхемах динамической памяти, обычно требует ввода тактов ожидания процессора в цикле обращения к памяти. Статическая память, по своей природе способна догонять современные процессоры по быстродействию и избежать ( или хотя бы сократить количество) тактов ожидания. Реализация ОП на микросхемах SRAM технически и экономически не оправдана, поскольку плотность Читать далее
При выборе метода построения кэш – памяти руководствуемся следующими принципами: 2.1 Схема должна обеспечивать максимально возможную скорость обмена. 2.2 Она должна быть экономичной. 2.3 Устройство должно быть довольно простым для его реализации.
Когда инициатор выставляет на шину PCI сигнал FRAME происходит запись адреса и команды во входные регистры – защелки адреса RG(SA) и команды RG(SC), а с приходом сигнала IRDY происходит стробирование адреса и команды. Для обработки этих сигналов предназначена КС обработки управляющих сигналов шины PCI. Эта КС имеет следующую таблицу истинности:
4.1 Компоненты, подключаемые к шине компьютера должны обладать следующими свойствами: 1) высоким быстродействием; 2) для минимизации помех не шине, уменьшения переотражения следует использовать компоненты с крутизной фронта нарастания/ спада выходного напряжения не хуже 3 нс;
Назначение выводов микросхемы кэш – контроллера: · CA[0:25] – входные линии адреса; · FRAME – запрос инициатора на обмен данными; · IRDY – сигнал готовности инициатора к обмену данными; · C/BE[0:3] – линии команды;
Конструктивно кэш – контроллер представляет собой микросхему, которая устанавливается на карте расширения. При разработке микросхемы следует учитывать, чтобы она соответствовала по своим характеристикам микросхемам серии 1533. Выбор корпуса микросхемы на усмотрение производителя. Конструктивно кэш – память представляет собой внешнюю плату, которая вставляется в слот материнской платы. При разработке внешней платы следует учитывать следующее:
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ по дисциплине " Организация ЭВМ, комплексов и систем " на тему: “Устройство символьной обработки данных”
В прикладном и системном программном обеспечении электронных вычислительных машин часто возникает необходимость реализации символьной обработки данных. Основные виды такой обработки – поиск подстроки в строке или тексте, поиск строки и замена её в тексте. Практически во всех программах – редакторах текстов существует возможность поиска слова или последовательности слов, заданных пользователем, для автоматического перехода к нужному Читать далее
Проектируемое устройство, физически представляющее собой плату расширения на системном интерфейсе PCI, логически должно быть доступно в адресном пространстве ввода-вывода. Обмен информацией между центральным процессором (пользовательской программой) и устройством может осуществляться через регистры состояния и команд. Строка для сравнения должна записываться программными методами в память устройства на адресном пространстве ввода-вывода. Устройство должно быть конфигурируемым в соответствии Читать далее
Проектируемое устройство должно, во-первых, выполнять специализированные функции, связанные с символьной обработкой данных, а во-вторых, взаимодействовать с другими активными и пассивными компонентами системы через интерфейс PCI со строгим соответствием различным требованиям и стандартам. Эти две стороны функционирования устройства могут быть разделены. Таким образом, в устройстве можно выделить, как минимум, два структурных блока: интерфейсный и функциональный. Структурная Читать далее
Функциональная схема устройства (ПГУ.096.031.01.Э2.) была разработана исходя из алгоритма обработки строк в трех поддерживаемых режимах. Управление устройством обеспечивается посредством регистра команд, распределенного в адресном пространстве ввода/вывода. В нем используются только три бита, остальные зарезервированы для будущих доработок. Один разряд регистра команд указывает, следует ли устройству генерировать прерывание, или система будет узнавать его состояние программно, путем Читать далее
Выбор элементной базы в данном проекте включает в себя выбор микросхемы контроллера PC Card и реализации остальных схем. В качестве интерфейсной микросхемы был использован контроллер PCI1250A производства фирмы Texas Instruments. Это устройство для подключения к PCI одной или двух плат PC Card. Контроллер совместим с изданием 2.1 спецификации шины PCI и поддерживает как 16-разрядный интерфейс Читать далее
На плате устанавливаются три цифровых элемента: контроллер PC Card, микросхема символьной обработки и постоянное запоминающее устройство атрибутов. Контроллер PCI1250A предусматривает питание от напряжения как +5 вольт, так и +3,3 вольт. Для уменьшения потребляемой мощности и увеличения быстродействия выбрано более низкое значение напряжения питания. Для микросхемы символьной обработки также следует предусмотреть питание от +3,3 вольт.
Плата должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к платам на интерфейсе PCI. Её размеры ограничиваются только конструкцией корпуса, но необходимости в большой площади платы нет, так как устройство содержит относительно мало элементов. Расположение микросхемы контроллера PC Card должно обеспечивать соблюдение временных ограничений PCI.
В результате проделанной работы была разработана принципиальная схема устройства символьной обработки данных, реализующего операции поиска подстроки в строке и замена строк текста. При этом обеспечивается определённый выигрыш в эффективности по сравнению со стандартными механизмами.
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ по дисциплине «Организация ЭВМ, комплексов и систем» Тема № 17. Цифровой частотомер
ВВ – ввод/вывод; Вх. – вход; Вых. – выход; ИЧ – интерфейсная часть КВВ – канал ввода/вывода;
Стремительные темпы компьютеризации всех сторон человеческой деятельности привели к тому, что сегодня компьютеры, и прежде всего персональные ЭВМ, стали непременным атрибутом самых различных технических комплексов. Это касается и современных систем управления и сбора данных, контрольно-измерительного и лабораторного оборудования, т. е. любых комплексов, основной задачей которых является обработка и интерпретация информации, поступающей из «внешнего мира».
Требуется разработать схему частотомера, который бы обеспечивал подсчет частоты поступающего извне сигнала. Он должен сопрягаться с системным интерфейсом ISA ЭВМ IBM PC/AT. Способ ввода-вывода – по прерываниям, через ПДП. Счет частоты должен производиться через строго определенные интервалы времени – 1с, 0,1с, 0,01с. Уровни входного напряжения от 0,01В до 5В. Количество значащих разрядов – 16.
При выборе метода построения частотомера следует руководствоваться следующими принципами: · схема должна обеспечивать требуемую скорость обмена; · она должна быть экономичной (средства требуемые на реализацию); · частотомер должен быть простым для реализации;
Принцип действия частотомера обычный: измерение количества импульсов сигнала, поступающих на вход счетчика в течении строго фиксированного интервала времени. Такими интервалами выбраны 10 мс, 100 мс, 1с.
Компоненты подключаемые к шине компьютера должны обладать следующими свойствами: · суммарная емкость по каждому выводу (сюда входит емкость всех приемников и передатчиков, подсоединенных к выводу шины и кроме этого емкость проводника, связывающего вывод разъема с контактом) не должна превышать 20 пФ;
Рассмотрим работу схемы начиная с установки счётчиков входной частоты. Для этого необходимо чтобы на шине адреса был установлен адрес порта ввода-вывода нашего устройства, который будет распознан нашим селектором адреса, выполненным на элементах DD17, DD18.2, DD18.4, DD19.1, DD20 (см. принципиальную схему). Переключателями SA1, SA3, SA5, SA7, а также SA8 — SA11 предварительно устанавливается номер порта ввода-вывода. Читать далее
Конструктивно контроллер представляет собой плату (рис. 1), которая вставляется в слот материнской платы.
В результате проделанных теоретических исследований и работы над поставленной задачей была разработана принципиальная схема цифрового частотомера. Данное устройство может применяться в стационарном контрольно-измерительном комплексе, в лабораторном оборудовании, при отладке различных электронных устройств. Если применять в качестве линии передачи оптоволоконный кабель и оптоволоконные передатчики и приемник на входе и выходе, то датчик можно располагать на расстоянии Читать далее
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ по дисциплине: ”Организация ЭВМ, комплексов и систем” на тему: “Цифровой частотомер ”
Стремительные темпы компьютеризации всех сторон человеческой деятельности привели к тому, что сегодня компьютеры, и прежде всего персональные ЭВМ, стали непременным атрибутом самых различных технических комплексов. Это касается и современных систем управления и сбора данных, контрольно-измерительного и лабораторного оборудования, т. е. любых комплексов, основной задачей которых является обработка и интерпретация информации, поступающей из «внешнего мира».
Исходя из проблемы сформулированной во введении можно сделать вывод о том, что может возникнуть необходимость наличия устройства позволяющее измерять частоту сигнала поступающего на его вход. Согласно заданию устройство должно обеспечить диапазон измерения не менее 20 Гц — 20 МГц, время измерения должно изменятся от 0,02с. до 20с. На практике существует два метода измерения частоты метод Читать далее
Этот метод заключается в подсчете количества импульсов измеряемой частоты за определенный интервал времени заданный эталонной частотой измерительного прибора. По окончании временного интервала данное количество импульсов запоминается. Для подсчета измеряемой частоты требуется умножить количество импульсов измеряемой частоты на значение эталонной частоты. Этот метод иллюстрируется на рис.1.1
