Устройство собирается на печатной плате, устанавливаемой в слот PCI. При разработке печатной платы желательно придерживаться следующих параметров: 1. толщина платы должна быть 1,6 мм +/- 0,2 мм (с учетом толщины фольги); 2. коробление платы не должно превышать 1,3 мм на всей длине платы.
З А Д А Н И Е на курсовую работу 1.Тема работы: Генератор случайной последовательности чисел 2.Срок сдачи студентом законченной работы:
В рамках производства существует ряд задач, которые не возможно решить точными математическими методами. Необходимо учитывать факторы, которые присутствуют в неявном виде и имеют случайный характер. Оценивая объекты, необходимо учитывать эти случайности.
Требуется сконструировать УС, выдающее на шину данных последовательность случайных шестнадцати битовых двоичных чисел, распределённых по нормальному закону. В качестве интерфейса, связывающего это устройство с ЭВМ необходимо использовать PCI интерфейс.
При выборе метода реализации будем руководствоваться следующими принципами: 1) схема должна быть проста в реализации; 2) элементная база должна быть наиболее экономичной; 3) схема должна удовлетворять заданным параметрам;
Передача данных между УС и шиной осуществляется посредством контроллера PcCard. Принцип действия генератора основан на преобразовании аналогового сигнала, поступающего со схемы формирования аналогового шума “Сх.Ф.Ш”. Сигнал поступает на блок формирования данных БФД, где он преобразуется в двоичный код. По сигналу с тактового генератора Г двоичный код заносится в блок выходных данных ВД, который распределяет данные Читать далее
При проектировании УС необходимо учитывать электрические характеристики сигналов. Стандарт магистрали определяет требования к входным и выходным токам приёмников и передатчиков плат расширения. Выходные каскады передатчиков магистральных сигналов УС должны выдавать ток низкого уровня не менее 24 ma, а высокого уровня не меньше 3ma. Входные каскады приёмников магистральных должны потреблять ток низкого уровня не больше 0,8 Читать далее
Устройство генератора случайной последовательности чисел содержит следующие элементы (см. схему принципиальную): 1. Шинные формирователи (DD14, DD15); 2. Триггеры (DD9.1, DD9.2); 3. Счётчики (DD4, DD5, DD6);
Конструктивно УС представляет плату, которая вставляется в слот платы расширения контроллер PcCard. Ограничение размера платы определяется размером корпуса и количеством и размещением шлейфов. Интерфейсный разъём УС представляет собой печатный проводник, вставляемый в разъём платы расширения.
В результате проделанных теоретических исследований и работы над поставленной задачей была разработана принципиальная схема генератора случайной последовательности чисел. Данное устройство может применяться для построения математических моделей процессов, где нужны таблицы случайных нормально распределённых величин.
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ по дисциплине «Организация ЭВМ, комплексов и систем» тема: «Мультикомпьютерная сеть»
Мб- мегабайт; ЭВМ- электронная вычислительная машина; Mbit/сек –количество мегабит за 1 секунду; OKKAM (OCCAM) – язык программирования параллельных процессов;
Концепция параллелизма давно привлекала внимание специалистов своими потенциальными возможностями повышения производительности и надежности вычислительных систем. В СССР с 60-х годов выполнялись теоретические, экспериментальные и промышленные разработки в этом направлении. В [1] было представлено теоретическое обоснование построения массово-параллельных систем на базе больших интегральных схем. Именно с подобными системами связывается в настоящее время перспектива дальнейшего наращивания производительности Читать далее
Необходимо спроектировать мультикомпьютерную сеть на базе транспьютеров для обеспечения эффективных вычислений обратных матриц высоких порядков. Для этой цели используются транспьютеры, разделенные на кластеры по 4 единицы в каждом. Всего в одной сети содержится 64 транспьютера или 16 кластеров, соединенных между собой по принципу «каждый с каждым».
Транспьютер ST20450 представляет собой 32-разрядный микропроцессор выполненный по 0.5 микронной би-КМОП технологии в PQFP корпусе, в состав которого входят: а) ЦПУ с сокращенным набором команд (RISC), имеющее быстродействие 32 MIPS на частоте 40 MHz; б) внутрикристальное ОЗУ (On-chip RAM) емкостью 16 Кбайт со скоростью обмена 160 Мбайт/сек;
Модуль управления транспьютером включает в себя средства инициализации и поддержания операций транспьютера, управления ошибками и анализа состояния транспьютера. Все транспьютеры фирмы INMOS имеют Входной Тактовый Сигнал с частотой 5 МГц, который не зависит от длины машинного слова и быстродействия транспьютера. Входной тактовый сигнал служит для формирования всех внутренних тактовых сигналов транспьютера. Требуемая частота реализуется имеющимся Читать далее
Обмен данными между процессами транспьютерной сети осуществляется посредством каналов, реализующих двухточечную, синхронную и небуферизированную связь. Транспьютер различает два вида каналов связи:
Транспьютер включает в себя 4 быстродействующих двунаправленных последовательных линии связи. Каждая линия состоит из входного и выходного каналов. Обмен данными может идти одновременно по всем четырем линиям связи параллельно с работой процессора. Связь между транспьютерами реализуется соединением интерфейса связи одного транспьютера с интерфейсом связи другого транспьютера.
Транспьютер имеет два 32-разрядный таймера. Один таймер доступен только высокоприоритетным процессам. Он увеличивает свое значение на единицу каждую 1 мкс, совершая полный цикл за 4295 сек. Второй таймер предназначен для низкоприоритетных процессов. Он увеличивает свое значение на единицу каждые 64 мкс (15625 тиков в секунду), совершая полный цикл за 76 часов.
Транспьютер имеет набор команд для управления процессами и микропрограммируемый планировщик процессов, который реализует исполнение процессов в режиме разделения времени. Процессы исполняются с двумя уровнями приоритета: · Высокоприоритетные процессы (уровень приоритета 0) · Низкоприоритетные процессы (уровень приоритета 1) Число процессов каждого уровня не ограничено.
Исходя из постановки задачи, к устройству предъявляются следующие требования: · Устройство должно являться самостоятельной функциональной единицей, управляемой посредством интерфейса компьютером IBM PC/AT. · Скорость вычислений данной сети по времени решения поставленной задачи должна превосходить время, решаемой на компьютере IBM PC/AT.
Транспьютерная сеть представляет собой набор кластеров, соединенных между собой посредством коммутаторов, находящихся на материнской плате (см. ПГУ.406.200.Э2). 3.1.1. Для обеспечения связи между материнской платой и компьютером используется интерфейс RS-232. Микросхема-драйвер является связующим звеном, на вход которого поступают сигналы RTS, RXD, TXD, DSR, и CTS с интерфейса, имеющие уровни интерфейса RS-232, а на выходе микросхемы-драйвера формируются Читать далее
4.1. Микропроцессор ST20450 фирмы SGS-THOMSON MICROELECTRONICS содержит в себе: а) ЦПУ с сокращенным набором команд (RISC), имеющее быстродействие 32 MIPS на частоте 40 MHz; б) внутрикристальное ОЗУ (On-chip RAM) емкостью 16 Кбайт со скоростью обмена 160 Мбайт/сек; в) 32-разрядная шина памяти, позволяющая адресовать до 4 Гбайт внешней по отношению к кристаллу памяти и имеющая быстродействие Читать далее
5.1. Арбитр памяти. Графическое обозначение данной микросхемы (см. ПГУ.406.201.Э2). Сигналы делятся на три группы: · Сигналы, запроса DMA – #MReq0-#MReq3 · Сигналы подтверждения DMA или отсутствия доступа к ОП — #MGr0-#MGr3 · Питание микросхемы.
Конструктивно спроектированное устройство состоит из 2 основных частей: материнской платы и слоты расширения, вставляемого в данную плату. Поэтому при рассмотрении выбора конструкции необходимо учесть параметры для обеих функциональных частей.
В результате проделанных теоретических исследований и работы над поставленной задачей была разработана функциональная схема материнской платы, а также принципиальная схема кластера. Данное устройство может применяться для построения транспьютерных сетей с большой вычислительной способностью. Такие сети используются там, где необходимо производить сложные математические вычисления. Основным преимуществом использования такой сети является декомпозирование основной вычислительной задачи на части, Читать далее
ЗАДАНИЕ на курсовую работу по дисциплине «Организация ЭВМ, комплексов и систем» 1.ТЕМА РАБОТЫ Устройство вычисления в многозначной логике
Хотя свойства чисел не зависят, конечно, от способа записи (представления), но в некоторых задачах удобнее представлять числа не в десятичной, а в другой системе счисления. Особенно многочисленны применения двоичной системы, использующей всего две цифры – 0 и 1. Главное из этих применений – современные электронные вычислительные машины (ЭВМ) и системы передачи информации, в которых используются Читать далее
Требуется сконструировать устройство, осуществляющее вычисления в многозначной логике 8 унарных и 16 бинарных операций, значность операций и операндов от 2 до 255. В качестве интерфейса, связывающего это устройство с ЭВМ необходимо использовать PCI интерфейс. Подход к реализации поставленной задачи на курсовую работу не оговаривается, поэтому метод реализации выбираем самостоятельно на основе исходных данных и условий.
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.
