Методические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм»




НазваниеМетодические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм»
страница4/4
Дата публикации13.02.2014
Размер0.67 Mb.
ТипМетодические указания
zadocs.ru > Химия > Методические указания
1   2   3   4
^

Эмулятор управляющих автоматов с программируемой логикой. Руководство пользователя




    1. Возможности эмулятора



Эмулятор управляющих автоматов с программируемой логикой, именуемый далее просто «эмулятор» представляет собой автономную программную систему, работающую под управлением ОС Windows 9X.

Эмулятор позволяет реализовать

2 способа адресации микрокоманд:

  • принудительная адресация;

  • естественная адресация;

4 стратегии кодирования операционной части микрокоманды:

  • горизонтальное кодирование;

  • вертикальное кодирование;

  • кодирование несовместимыми подмножествами (вертикально-горизонтальное кодирование);

  • кодирование раздельными полями (горизонтально-вертикальное кодирование).

Функциональные возможности эмулятора:

  1. изменяемые длины полей микрокоманды;

  2. сопоставление любому выходному сигналу Y и любому входному сигналу-условию X любой допустимой битовой комбинации;

  3. ввод и редактирование микропрограммы;

  4. трассировка микропрограммы;

  5. изменение значений сигналов-условий X на каждом шагу трассировки;

  6. непрерывное выполнение микропрограммы с выдачей протокола;

  7. точки останова;

  8. «визуальная трассировка», т.е. трассировка по структурной схеме УА;

  9. сохранение формата микрокоманды и текста микропрограммы на внешнем носителе информации.

Ограничения:

  1. в случае вертикального кодировании операционной части МК ФСМО декодирует микрокоманды, а не микрооперации;

  2. максимальная длина операционной, условной и адресной части – 32 бита;

  3. максимальное количество выходных сигналов Y и сигналов-условий X – 100;

  4. максимальная длина микропрограммы – 65536 микрокоманд.



^

2. Работа с эмулятором




    1. Запуск среды



Для запуска эмулятора достаточно выбрать команду «Выполнить» в меню кнопки «Пуск» и, указав путь и имя запускаемого файла EMULATE.EXE, нажать кнопку «ОК». При наличии на «рабочем столе» Windows ярлыка эмулятора воспользуйтесь им.
    1. ^

      Полоса меню



После запуска эмулятор будет ожидать выбора вами команд меню. Вам будут доступны следующие меню: «Файлы» – команды «Создать», «Открыть» и «Выход»; «Настройка формата» – команда «Установка основных параметров»; «Справка» – команды «Помощь» и «О программе». Команды «Создать» и «Установка основных параметров» делают одно и то же: начинают процесс ввода формата микрокоманды. Команда «Открыть» считывает формат микрокоманды и микропрограмму из внешнего файла с расширением “EUA”, который был предварительно создан командой «Сохранить» или при выходе из эмулятора.
    1. ^

      Ввод формата микрокоманды



Ч
тобы начать процесс ввода формата микрокоманды выберите команду меню «Файлы» «Создать». Перед вами откроется окно установки основных параметров микрокоманды (рисунок А.1).
Рисунок А.1 – Установка основных параметров

Здесь вы выбираете способ адресации микрокоманд, тип кодирования операционной части микрокоманды, а также длину каждой из трех частей микрокоманды – операционной, условной и адресной. На синхронно создаваемом внизу окна рисунке вы сможете видеть структуру создаваемой микрокоманды в виде групп прямоугольников. Каждый прямоугольник означает бит микрокоманды. Группы выделены цветами. Операционная часть имеет синий цвет, условная – красный и адресная – зелёный. Для естественной адресации первый бит микрокоманды определяет её вид и имеет чёрный цвет. Если число бит в какой-либо из групп больше 4, то количество бит отображается над этой группой.

Здесь и далее окна диалога имеют внизу 2 кнопки: «Дальше» и «Назад». В первом окне ввода формата вместо «Назад» стоит «Отмена» и при её нажатии процесс прекращается, а в последнем – вместо «Дальше» стоит «Готово» и при её нажатии процесс успешно завершается. При нажатии «Далее» программа выводит на экран следующее окно, при нажатии «Назад» –предыдущее.

В зависимости от выбранного типа кодирования операционной части появляется одно из четырёх окон, которые мы рассмотрим ниже.

Д
ля горизонтального кодирования появляется окно, изображённое на рисунке А.2.
Рисунок А.2 – Горизонтальное кодирование
Здесь вы сможете для любого бита (номер бита в операционной части – на сером фоне) ввести соответствующий ему номер выходного сигнала Y, управляя с помощью клавиш курсора, клавиш ENTER, TAB или мыши. (Здесь и далее стандартные приёмы управления, такие, как переключение между элементами окна с помощью клавиши TAB, ввод с помощью ENTER, перемещение с помощью клавиш курсора не рассматриваются, а предпочтение уделено особенным, нестандартным приёмам, характерным для этой системы.) Вы не сможете ввести для разных битов одинаковые номера Y, – сработает защита.

Для вертикального кодирования (рисунок А.3) вы с помощью «ползунка» выбираете количество Y, при этом эмулятор подставляет начальные значения битовых комбинаций, как двоичное представление номера – 1. После этого в таблице вы можете производить редактирование.

Для того, чтобы изменить номер Y в крайнем левом столбце таблицы – необходимо на нём мышью произвести double-click, т. е. «двойное нажатие левой кнопкой» (дальше – double-click).





Рисунок А.3 – Вертикальное кодирование
Чтобы инвертировать бит в таблице, наведя на него курсор, нажмите «Пробел» или желаемую цифру «0» или «1», также можно воспользоваться мышью, произведя double-click над нужной ячейкой. Для заполнения текущей строки нулями или единицами – нажмите одну из кнопок справа. Чтобы убрать какую либо строку вообще – войдите в редактирование её номера и сотрите его.

При вводе номера сигнала срабатывает блок проверки: если такой номер уже существует, то старая строка стирается, также вы не сможете ввести в строку ввода ничего, кроме двух цифр, во избежание ошибок ввода.

По нажатию кнопки «Дальше» также выполняется проверка на повтор комбинаций. Если повторяющиеся комбинации найдены, то выдаётся соответствующее сообщение. Если оно будет проигнорировано, то возможна некорректная работа эмулятора.

Для вертикально-горизонтального кодирования (несовместимыми подмножествами МО) открывается окно, представленное на рисунке А.4.

Прежде всего, вы должны установить необходимые величины: количество подмножеств (рекомендуется начать с него), количество бит в универсальной группе (УГ), количество бит в подмножествах. Эмулятор автоматически определяет необходимое количество бит для кодировки номера подмножества и всегда регулирует размеры полей таким образом, что общая длина операционной части остаётся постоянной.

Далее необходимо ввести номера Y в УГ и подмножества (по аналогии с горизонтальным кодированием). Вы не сможете ввести одинаковый номер сигнала для двух бит в одной строке – это лишено смысла, и, поэтому, сработает защита. Однако, в разные строки возможно ввести одинаковые номера. Но помните, что в классическом методе кодирования каждый сигнал д
олжен быть представлен лишь один раз. Не ошибитесь!
Рисунок А.4 – Кодирование несовместимыми подмножествами
В правом нижнем углу окна будет отражена схема операционной части, так что вы всегда можете увидеть, какое место занимает каждое поле.

Для горизонтально-вертикального кодирования (раздельными полями) в открывшемся окне, изображенном на рисунке А.5, вначале необходимо установить количество групп. Это делается с помощью стрелок вверх и вниз, расположенных рядом с числом групп. После этого необходимо установить размеры каждой группы. Для этого обратите внимание на панель в верхней части окна. Она отражает разбиение операционной части на поля. Чтобы установить необходимый размер поля подведите мышь к разделителю между полями на панели (при этом форма курсора видоизменится) и, нажав правую кнопку, перемещайте до тех пор, пока курсор не достигнет необходимой позиции (ориентируйтесь по числам под панелью). Результаты вы можете видеть слева в элементе «Размеры групп», а также в матрицах.

После этого необходимо заполнить матрицы информацией о сигналах. При этом действия будут подобны действиям в случае вертикального кодирования. Для ввода каждого сигнала следует произвести double-click над одной из серых ячеек слева в матрице и, введя номер, нажать ENTER. В результате станет возможным редактирование двоичной комбинации, соответствующей введенному номеру.


Р
исунок А.5 – Кодирование раздельными полями
При нажатии «Далее» выполнится проверка на нахождение одинаковых комбинаций в пределах каждой матрицы. Если таковые будут найдены, эмулятор выдаст соответствующее предупреждение.

Помните, что в классическом варианте кодирования каждый номер сигнала в кодировке должен встречаться не более одного раза.

После ввода сигналов операционной части микрокоманды система предлагает ввести коды условной части. Так как для кодирования условной части в данной версии используется вертикальный принцип, то ввод значений условий X будет аналогичен вводу значений сигналов Y для вертикального кодирования операционной части (рисунок А.3).


В завершении эмулятор предложит ввести дополнительные параметры (рисунок А.6).


Рисунок А.6 – Дополнительные параметры
Это Y конечный т. е. тот выходной сигнал, получив который автомат прекращает работу, Х, значение которого всегда 0 и Х, значение которого всегда 1. (Не пытайтесь задать двум последним одинаковое значение). Вы можете выбирать значения из раскрывающихся списков.

Нажав на кнопку «Готово», эмулятор заканчивает ввод формата микрокоманды и переходит в режим редактирования и трассировки микропрограммы.
    1. ^

      Редактирование и отладка микропрограммы



Э
мулятор переходит в этот режим либо после ввода формата микрокоманды, либо после успешного выполнения команды меню «Открыть». Активным становится окно «визуальной трассировки», которое имеет вид такой, как один из представленных ниже (рисунок А.7 и рисунок А.8), в зависимости от выбранного способа адресации.
Рисунок А.7 – Окно «визуальной трассировки» для принудительной

адресации
Здесь представлена структурная схема УА, её основные элементы: ПЗУ, регистры, мультиплексор. Кнопка с «молнией» используется, чтобы подать тактирующий импульс на УА. При этом выполняется одна микрокоманда. При необходимости можно изменить текущий номер микрокоманды с помощью кнопок, расположенных в поле адреса ПЗУ. Строка статуса окна содержит текущие данные о состоянии эмулятора. Номер активного условия Х, если оно есть, подсвечивается красным цветом в шине, идущей к мультиплексору. Вы можете редактировать текущую строку микрокоманды (по аналогии с действиями при вводе формата – клавиши «1», «0», «Пробел», нажатие double-click мыши), изменять видимые размеры полей в регистре над ПЗУ, перетаскивая границы полей мышью (если поле полностью не вмещается в отведённые ему границы, подведите курсор мыши на это поле и, подождав, увидите его полностью). Вы можете просматривать номер и значение активного условия, текущий и следующий адрес, активные выходные сигналы, линии, значение сигнала в которых влияет на выбор следующего адреса.





Рисунок А.8 – Окно «визуальной трассировки» для естественной адресации
Вы можете даже набрать в этом окне микропрограмму, но это гораздо удобнее делать в окне редактирования микропрограммы, перейти в которое можно через double-click в области ПЗУ, а также убрав текущее окно с экрана любым известным вам способом.

Таким образом, эмулятор делает активным окно редактирования микропрограммы, изображение которой представлено на рисунке А.9.

Если размер окна вас не устраивает, измените его сами «вручную», а затем выберите из меню «Справка» «Перерисовать». Эмулятор сам расположит внутренние окна удобным образом. Здесь главное «родительское» окно имеет 3 «дочерних». Это окно микропрограммы, окно текущих значений сигналов-условий X и окно активных выходов Y для текущей микрокоманды.
Р
исунок А.9 – Окно редактирования микропрограммы
Вы можете редактировать микропрограмму как это уже описано прежде. Поля микрокоманд подсвечены разными цветами для облегчения понимания. Для ввода новой микрокоманды достаточно, находясь в последней строке, нажать стрелку «вниз».

Нумерация микрокоманд ведётся в шестнадцатеричной системе счисления. Текущая микрокоманда выделена в ячейке с номером символом ‘>’. Для пошаговой трассировки выберите из меню «Трассировка» «Шаг», или нажмите «F7». Строка статуса показывает данные о текущей имитации.

Для возврата в режим «визуальной трассировки» совершите double-click, в левой верхней ячейке окна микропрограммы.

^

2.5. Трассировка в непрерывном режиме



Эмулятор имеет возможность проводить непрерывную трассировку микропрограммы, создавая протокол трассировки. При этом могут быть использованы точки останова.

Для определения точки останова совершите double-click на ячейке с номером необходимой микрокоманды в окне микропрограммы. При этом она станет красной. Для снятия точки останова повторите эту процедуру.

Непрерывная трассировка начинается с текущего положения в микропрограмме и продолжается до конца программы, либо до Y конечного, либо до «зацикливания», либо до точки останова. Для совершения непрерывной трассировки выберите из меню «Трассировка» «Запуск», либо нажмите «F9». При этом откроется окно следующего вида (рисунок А.10)




Рис. А.10 – Трассировка в непрерывном режиме
После вывода протокола на экран можно сохранить протокол в файле или добавить к уже существующему файлу. Для этого используйте кнопки справа. Текст в файле сохраняется в кодировке Windows и может быть прочитан стандартной программой «Блокнот».


Заказ № от « » __________2009. Тираж _____экз.

Издательство СевНТУ

1   2   3   4

Похожие:

Методические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм» iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ
...

Методические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм» iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине: «Операционные системы»
Методические указания предназначены для приобретения у студентов навыков объектно-ориентированного программирования при разработке...

Методические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм» iconМетодические указания для студентов по проведению лабораторных работ для специальности
Методические указания предназначены для проведения лабораторных работ в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Разработка...

Методические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм» iconМетодические указания по курсу "Информатика" для лабораторных и контрольных...
...

Методические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм» iconМетодические указания к выполнению лабораторных работы по дисциплине «Гидравлика»
Методические указания к выполнению лабораторных работы по дисциплине «Гидравлика» /Салова Т. Ю., Гнездилова Е. Н. Сп.: Изд-во спбгау,...

Методические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм» iconИсследование электрических цепей учебное пособие Часть III челябинск
Учебное пособие предназначено для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Теоретические основы электротехники» студентами энергетических...

Методические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм» iconМетодические указания для выполнения контрольных работ по дисциплине информатика Самара 2003
Методические указания предназначены для студентов заочной формы обучения всех специальностей. Методические указания включают в себя...

Методические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм» iconМетодические указания по выполнению лабораторных работ для студентов...
Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов Октябрьского нефтяного колледжа

Методические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм» iconПояснительная записка Методические рекомендации предназначены для...
Целью проведения лабораторных работ является подтверждение, закрепление теоретического материала и приобретение навыков по сборке...

Методические указания к циклу лабораторных работ по дисциплине «Цифровые эвм» iconМетодические указания к выполнению практических и лабораторных работ...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов