Xl Туполевские чтения : всероссийская (с международным участием) молодежная научная конференция. Казань, 8-10 октября 2003 г., тезисы докладов. Т. 3

Технология визуального моделирования устройств вычислительной техники С.В. Гарин, И.Ю. Сидоров Научный руководитель: П.П. Макарычев, д.т.н., профессор Пензенский государственный университет В настоящее время в области вычислительной техники существует вполне закономерная тенденция к увеличению сложности разрабатывае­ мых устройств. Хотя эти проблемы стоят практически перед всеми отрас­ лями производства, вычислительная техника - наиболее быстро и дина­ мично развивающаяся область, и именно здесь в первую очередь есть по­ требность в мощных средствах моделирования. В данной работе рассмат­ риваются вопросы моделирования арифметико-логического устройства и микропроцессора К580ВМ80 в среде визуального интегрирования прило­ жений MathConnex. Разработка модели в системе MathConnex сводится к созданию блок- схем устройств. Блок-схемы могут содержать: подключаемые компоненты Mathcad. Excel, Matlab, ConnexScript; компоненты просмотра Inspector, Graph, Axum; компоненты контроля потоковых данных: Conditional, Initial ­ ize, WireBreaker, Stop or Pause; компоненты ввода и вывода данных: Input, File Read or Wrte, Ramp, Global Variable; компонент вставки текстового комментария. При разработке модели АЛУ использован компонент ConnexScript. При этом предполагается, что информация на входы компонента Connex ­ Script подается в виде векторов, а с выходов информация будет записы­ ваться в вектора. Это связано с тем, что к компоненту ConnexScript можно добавить только 4 входа и 4 выхода. Микропроцессор К580ВМ80 представляет собой параллельный 8- битный процессор, имеющий фиксированную систему команд и классиче­ скую архитектуру с отдельными шинами адреса и данных. Модель микро­ процессора воспроизводит команды: MOV, ADD, INC, CMP. Все команды в модели представлены в упрощенной форме: код операции, состоит из одной десятичной цифры; операнд 1 - адрес РОНа, операнд 2 (если есть) - адрес РОНа. С моделями арифметико-логического устройства и микропроцессора проведены эксперименты, которые подтверждают возможность реализа­ ции виртуальных лабораторных стендов для изучения элементов и уст­ ройств вычислительной техники на основе MathConnex. 21