МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Методичні вказівки
до комплексного курсового проекту
Для студентів денної форми навчання спеціальності 7.091503 В«Спеціалізовані комп'ютерні системиВ»
Харків 2009
ВСТУП
Людська діяльність вимагає постійного вдосконалення і розвитку засобів обчислювальної техніки, підвищення їх ефективності, поліпшення техніко-економічних характеристик і введення нових властивостей і якостей, що відображають зростаючі потреби теорії та практики
Аналогічно древньому філософського спору: В«що первісніша (головніший, старше), курка чи яйцеВ» позволітелен питання В«що первісніша, обчислювальна структура ЕОМ або алгоритм розв'язання прикладної задачіВ». Універсальні ЕОМ загального призначення спочатку має надлишкову архітектуру, яка в змозі з тією чи іншою (майже однаковою) ефективністю реалізувати і не оптимізовані, і оптимізовані програми для вирішення широкого кола завдань. Принцип побудови спеціалізованих ЕОМ (далі СЕВМ) іншою: їх архітектура пристосовується під один заданий алгоритм або клас алгоритмів, які реалізуються на протязі тривалого часу. При цьому домагаються оптимально мінімальної архітектури для зменшення вартості, ваги, збільшення швидкодії та ін майбутніх ЕОМ. p align="justify"> В даний час продукція, що поставляється на ринок електронних технологій, використовується у всіх областях людської діяльності. Компанії (Intel, Motorola, Advanced Micro Devices, IBM, Sun Microsystems і Hewlett-Packard) витрачають мільйони доларів на розробку потужних процесорів, що оперують вже 64 - і 128-бітовими даними .. У мікропроцесорів, як і у інших типів мікросхем, спостерігається експоненціальне зростання можливостей: згідно закону Мура кожні 18 місяців число транзисторів в сучасних мікросхемах подвоюється без збільшення вартості чіпа. Мікропроцесори з такою ж періодичністю збільшують свою продуктивність на 100%. Це перетворило розробку універсальних комп'ютерів в потужну лідируючу індустрію на ринку електронних технологій. Однак ситуація нині змінюється у зв'язку з зростанням продуктивності середніх і малих мікропроцесорів. Очевидна ринкова тенденція - протягом найближчих 15 років можливості, пропоновані технічним прогресом і ринком, перевищать потреби користувача. Тому корпорації, націлені тільки на випуск потужних універсальних процесорів, ризикують втратити свою частку прибутку на ринку мікроелектроніки. Щоб цього не сталося, вони вже зараз реорганізують частину свого виробництва на швидкий випуск спеціалізованих замовлених мікросхем. p align="justify"> Також розвивається модульність пристроїв в яких зберігається стандартизація інтерфейсів між підсистемами. Такий підхід вже реалізований в нижніх рівнях проектування мікропроцесора у вигляді системи-на-кристалі (System-on-chip або SoC) і практики багаторазового використання модулів (IP-ядер) для вбудовування. Останні мають різні розміри і функції, від простих, що реалізують інтерфейси до складних 64-бітових мікропроцесорів, що мають кілька мільйонів транзисторів. p align="justify"> Прогрес в мікроелектроніці диктує компаніям:
) дотримуватися стратегії модульності проектів, що складаються з багаторазово використовуваних і реконфігурованих IP блоків;
) надавати можливість реалізації системи на одному кристалі, створюючи замовні системи SoC;
) скорочувати час проектування та впровадження у виробництво мікропроцесорів і систем SoC;
) надавати широкі можливості для тестопригодного проектування та верифікації цифрових систем, істотно зменшують час створення готового виробу.
1 ЦІЛІ ТА ЗАВДАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ. ТЕМАТИКА КУРСОВИХ ПРОЕКТІВ. ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ ОРГАНІЗАЦІЇ КОМПЛЕКСНОГО КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ
Цілі
Метою комплексного курсового проектування є розширення і закріплення знань, отриманих у процесі вивчення курсів Спеціалізована архітектура ЕОМ , ПСМС , інших спеціальних дисциплін відповідно до навчального плану спеціальності СКС, а також придбання практичних навичок по складанню спеціалізованих прикладних алгоритмів і програм на внутрішньому мовою використовуваних технічних модулів, а також.
Комплексність курсового проекту полягає в тому, що на кожному етапі проектування пристрою (або системи) студент використовує знання та вміння з відповідним, але різних дисциплін (кур...