Микропрограммирование операций ЭВМ
Общее описание и характеристики языка программирования (Ф-язык). Конструкции и элементы данного языка, порядок их взаимосвязи, разновидности и главные функции. Микрооперации Ф-языка, их назначение и особенности реализации. Графические схемы алгоритма.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.09.2008 |
| Размер файла | 67,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
После окончания преобразования на выходе “e” появляется высокий уровень сигнала в течение одного такта.
Известно большое число отечественных и зарубежных языков описания цифровой аппаратуры: МОДИС. МОДИС-В78, Автокод-М, МРL, ОСС-2, Форос, Алгоритм, СDL, DDL, VЕRILОG, ISPS, CONLAN, HILО, АВЕL, AHDL, РП8 и др.
В настоящее время только два языка удовлетворяют требованиям для цифрового логического проектирования: VHDL и VerilogНDL.
Язык VHDL отлично подходит для различных целей - для документации, синтеза и моделирования устройств и систем. Он отличается более мощной общеалгоритмической базой, более развитыми средствами отображений временных соотношений и используемых алфавитов моделирования, большим диапазоном охватываемых систем и уровней их описаний, а главное - стандартностью (т. е признаваемостью мировым сообществом).
Если посмотреть на язык VHDL глазами программиста, то можно сказать, что он состоит как бы из двух компонент - общеалгоритмической и проблемно-ориентированной (рис.6).
Рис.6. Две компоненты языка VHDL
Общеалгоритмическая компонента языка VHDL - это язык, близкий по синтаксису и семантике к современным языкам программирования типа Паскаль, Си, МОДУЛА-2, АДА.
Язык VHDL относится к классу строго типизированных, что означает, например, переменной типа целый (integег) нельзя присвоить значение вещественной (геа1) переменной:
variable Х integег; Y variable геа1;
Х : = Y; - ошибочная запись.
Помимо встроенных (пакет STANDARD) простых (скалярных) типов данных: целый (integег), вещественный (геа1), булевский (bоо1еаn), битовый (bit), данных физического типа - время (time), данных типа ссылка (указатель), пользователь может вводить и использовать свои типы данных (перечислимые, физические, целые и плавающие).
Например:
type temp is range 0 to 42;-- объявлен диапазонный целый тип temp;
type let is (`i', `j', `k'); - перечислимый тип lеt; принимающий три значения;
variable Z, Х: temр; variable Y: let:
Х : = 10; -- присваивание верно;
Х: = 1000; -- неверно, выход из допустимого для Х диапазона;
Y : = 'i'; - - верно;
Y:='0'; -- неверно.
Помимо скалярных типов данных можно объявлять и использовать агрегаты - составные типы данных: массивы (аггау), в том числе битовые векторы (bit vector) и символьные строки (string), а также записи (гесогd) и файлы (file).
Например:
tуре МЕМОRY is аггау (0 to 1000) оf bit; - массив из 1001 бита;
variable М: МЕМОRY;
М(i.):=М(j+1); - присваивание в элемент массива.
В языке VHDL имеются три класса объектов: константы, переменные и сигналы.
1.4.2.1. Константы
Константа - это объект, значение которого неизменно.
Примеры описаний констант:
соnstant Рi: геаl: = 3.14; - вещественная константа Pi;
соnstant D1: let: = 'k';
соnstant ALL1: bit vector (0 to 2): = '111'.
1.4.2.2. Переменные
Значения переменных могут изменяться. При описании переменных можно указать их начальное значение:
variable Х: integer:=0;
variable Y: геаl;
variable Z: let;
X:= 10; -oператор присваивания переменной Х значения 10.
1.4.2.3. Сигналы
Сигналы - это объекты, которые имеют временные параметры и могут изменяться:
signа1 ВВ1: integer;
signа1 СС1:1et; - оператор назначения сигналу с задержкой
ВВ1 <= 10 аftег 20 ns; - СС1 <= 'i' аfteг 5 ns;.
1.4.2.4. Операторы
Последовательно выполняемые (последовательные) операторы языка VHDL могут использоваться в описаниях процессов, процедур и функций.
Их состав включает:
оператор ожидания wait;
оператор присваивания переменной (: =);
последовательный оператор утверждения (аssert);
условный оператор (if);
оператор выбора (саsе);
оператор цикла (1оор):
пустой оператор (null);
оператор возврата из процедуры-функции (геturn);
оператор выхода (ехit);
оператор перехода (nехt).
Язык поддерживает концепции модульного и структурного программирования.
Сложные операторы заключены в операторные скобки: if-end if; ргоcеss - end ргосеss; саsе - еnd саsе, 1оор - еnd 1оор и т. д. Поэтому отпадает необходимость в специальных операторных скобках для отображения составных операторов и, например, запись
if Х>Y thеn А : = В, С : == D; еnd if;
означает совместное выполнение двух присваивании при истинности условия Х>Y.
1.4.2.5. Пакеты
Пакеты, как и в обычных алгоритмических языках - это средство выделения из ряда программ и подпрограмм общих типов данных, переменных, процедур и функций, позволяющее упростить, в частности, процесс их замены. В языке VHDL у пакета разделяются описание интерфейса пакета (рас-kаgе) и описание тела пакета (расkаgе bоdy).
По умолчанию предусмотрено подключение стандартного пакета
SТАNDАRD. Этот пакет, в частности, содержит, как уже отмечалось, описание стандартных типов данных - integer, геа1, bоо1еаn, bit и др.
Пакет ТЕХТIO содержит стандартные операторы ввода-вывода. Нестандартные пакеты реализуются пользователями, желающими более точно отобразить свойства описываемых ими объектов. Например, можно в пользовательском пакете переопределить стандартные логические операции И (аnd), ИЛИ (ог) и НЕ (nоt) и перейти от булевского (0,1) к многозначному (1, О, X, ,Z) алфавиту моделирования.
Пример пользовательского пакета:
расkаgе РА is - интерфейс пакета РА.;
tуре Т1 is ('М','N'); - объявлен тип T1; - функция F;
еnd;
расkаgе bоdу РА is- тело пакета;
function F (Х:= Т1) return Т1 is;
bеgin
if Х= 'М' then геturn 'N'; - функция F;
еlse геturn 'М'; - заменяет 'M' на 'N';
еnd;
еnd;
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном реферате приведены краткие сведения по основам языка микропрограммирования (Ф-языку), средства которого необходимы при микропрограммировании и алгоритмизации операций над дискретными объектами.
Изложены основные сведения об языке описания цифровой аппаратуры VHDL для будущего использования.
Содержатся сведения по средствам описания (задания) цифровых автоматов (ГСА, МСА, СФП), используемых при проектировании.
Необходимо заметить, что к ранее разработанным алгоритмам операций над дискретными объектами прибавляются алгоритмы новых операции, а предыдущие постоянно совершенствуются.
ЛИТЕРАТУРА
1. Триханов А.В. Основы прикладной теории алгоритмов. Учебное пособие. -Томск: Ротапринт ТПИ, 1991.- 96 c.
2. Майоров С.А., Новиков Г.И. Принципы организации цифровых вычислительных машин. -М.: Высшая школа, 1975. - 311 с.
3. Триханов А.В. Теория автоматов. Учебное пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 1999. - 104 с.
4. Триханов А.В. Дискретная математика. Учебное пособие.-Томск: Изд. ТПУ, 1999. - 136 с.
5. Александрович М.В., Григоркин П.Г., Ознобихин И.В., Пеженков А.В., Поляков А.К., Сохацкий А.А. Учебно-методический комплекс 'Моделирование цифровых систем на языке VHDL'. Книга 1. Методические рекомендации для преподавателя. - М.: Типография МЭИ, 1995.- 73 с.
6. Александрович М.В., Григоркин П.Г., Дронова А.Ю., Ознобихин И.В., Пеженков А.В., Поляков А.К., Сазонова Н.Б., Сохацкий А.А. Учебно-методический комплекс 'Моделирование цифровых систем на языке VHDL'. Книга 3. Методические рекомендации для обучаемого. - М.: Типография МЭИ, 1995.- 155 с.
7. Поляков А.К. Моделирование ЭВМ на языке VHDL. Учебное пособие. Книга 2. Учебно-методический комплекс 'Моделирование цифровых систем на языке VHDL.' - М.: Типография МЭИ, 1995.- 128 с.
8. Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов. - М.: Высшая школа, 1987. - 272 с.
9. Чередов А.Д. Проектирование дискретных устройств. Учебное пособие. -Томск: Изд. ТПУ, 1994. - 96 с.
Подобные документы
Понятие и специфические особенности языка программирования Си, история его создания. Интегрированная система Borland C. Процесс программирования с помощью данного языка. Графические примитивы в языках программирования. Преобразования на плоскости.
курс лекций [782,2 K], добавлен 04.10.2011Изучение общей структуры языка программирования Delphi: главные и дополнительные составные части среды программирования. Синтаксис и семантика языка программирования Delphi: алфавит языка, элементарные конструкции, переменные, константы и операторы.
курсовая работа [738,1 K], добавлен 17.05.2010Понятие алгоритма. Цикл программы. Структурная схема алгоритма. Элементы языка Тurbo Рascal. Алфавит. Идентификаторы. Комментарии. Лексика языка С++. ESC-последовательности. Операции. Ключевые слова. Комментарии.
контрольная работа [43,0 K], добавлен 24.04.2006Основные сведения о системе программирования Турбо Паскаль. Структура программы на Паскале и ее компоненты. Особенности и элементы языка Турбо Паскаль. Порядок выполнения операций в арифметическом выражении, стандартные функции и оператор присваивания.
лекция [55,7 K], добавлен 21.05.2009Язык Java как простой, обьектно-ориентированный, многопоточный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems для расширения возможностей сети Internet. Типы данных, лексика и управляющие структуры данного языка программирования.
презентация [46,1 K], добавлен 25.04.2014Логические конструкции в системе программирования Паскаль. Команды языка программирования, использование функций, процедур. Постановка и решение задач механики в среде системы Паскаль. Задачи статики, кинематики, динамики решаемые с помощью языка Паскаль.
курсовая работа [290,9 K], добавлен 05.12.2008Методика разработки и частичная реализация транслятора для языка "С" с использованием языка "С++", производящего разбиение на минимальные неделимые конструкции языка исходной цепочки символов основываясь на лексике языка. Анализ работы программы.
курсовая работа [841,3 K], добавлен 19.03.2012Векторная компьютерная графика. Графические примитивы. Графические возможности языка программирования Pascal. Методические рекомендации к изучению графики в языке программирования Pascal. Построение графиков функций.
курсовая работа [28,3 K], добавлен 13.06.2007Ознакомление со структурой языка программирования Turbo-Pascal 7.0, его алфавитом, выражениями и простейшими конструкциями (метками, идентификаторами). Способы описания арифметических, вещественных, логических и символьных операций в программной среде.
реферат [68,2 K], добавлен 07.02.2011Основы языка программирвоания C++. Элементы управления в Microsoft Visual C++. Алгоритмические конструкции языка программирования Visual C++ и базовые элементы управления. Глобальные константы и переменные. Управление программой с помощью клавиатуры.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 08.04.2015
