Программа виртуального синтеза цифровых схем с учётом особенностей эмуляции процессорного устройства

ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ

Кафедра №20

Курсовой проект

На тему: «Программа виртуального синтеза цифровых схем с учётом особенностей эммуляции процессорного устройства»

Исполнил: курсант 351 учебной группы Тютрин Н.Ю.

Проверил: преподаватель кафедры №20

подполковник Мордовин В.Н.

Санкт-Петербург 2009

Содержание

Перечень принятых сокращений

Введение

1. Возможности применения программы в учебном процессе

2. Технические характеристики программы

3. Описание тела программы

3.1 Обоснование выбора языка программирования

3.2 Структура программы

3.3 Принцип работы программы

Заключение

Литература

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Приложение 10

Приложение 11

Приложение 12

Перечень принятых сокращений

1. ВАС – Военная академия связи.

2. ВТ – вычислительная техника.

3. ПО – программное обеспечение.

4. ПК – персональный компьютер.

5. УГО – условное графическое обозначение.

6. ООП – объектно-ориентированное программирование.

7. ЯП – язык программирования.

Введение

Целью предлагаемой разработки является создание программного обеспечения (ПО), используемого в учебном процессе в военных и гражданских ВУЗах. Программа позволяет эмулировать виртуальную рабочую среду для сборки, отладки, а также проверки функционирования устройств на базе цифровых интегральных микросхем. В работе произведена неполная эмуляция элементной базы ТТЛ и ТТЛШ, а не готовых технических устройств, что позволяет учащимся по мере возможностей самостоятельно производить проектирование, сборку и отладку исследуемых схем.

Программа также может использоваться при написании курсовых и дипломных проектов, связанных с аппаратными разработками на базе цифровых микросхем. Она может стать хорошим подспорьем при проведении самых разнообразных лабораторных работ. Преподаватель получает дополнительные возможности контроля знаний учащихся посредством имеющейся электронной библиотеки исправных и неисправных схем. Составлены методические разработки для проведения лабораторных работ, предполагающие отдельные варианты заданий для каждой бригады курсантов. Подобный подход позволяет учесть как индивидуальную подготовленность учащихся, так и специализацию всей группы в целом.

В Военной академии связи (ВАС) предлагаемое ПО уже применяется в учебном процессе при изучении таких специальных предметов, как «Микропроцессорные системы» (ДД – 420 – 14) и «Архитектура вычислительных машин» (ДД – 420 – 24). Использование данной программы также рекомендуется при изучении предметов «Схемотехника ЭВМ» (ДД – 420 – 10) и «Организация ЭВМ и систем» (ДД – 420 – 4). Кроме указанных дисциплин, предлагаемая разработка может найти применение при изучении любого предмета, связанного с цифровой схемотехникой.

Проблема эмуляции рабочей среды для построения и отладки всевозможных электронных устройств возникла давно и до сего дня не теряет своей актуальности. Практическая значимость решения данной задачи с годами только растёт, поскольку с развитием средств вычислительной техники (ВТ), при постоянном совершенствовании программного обеспечения (ПО) ускоренно расширяются возможности компьютерной эмуляции. Задачи, ещё недавно казавшиеся невыполнимыми, такие как, например, компьютерное моделирование работы процессорного устройства, сегодня уже не кажутся особо сложными.

Проблема компьютерного моделирования работы электронных устройств в последние годы вызывала живой интерес программистов, как в нашей стране, так и за рубежом. Оригинальными и популярными вариантами её решения стали такие известные в мире программы, как Simulink, WorkBench и LabView. Указанные типы ПО являются мощной и надёжной базой для решения множества инженерных задач.

Однако универсальность подобных разработок может создать определённые неудобства при их использовании в педагогических целях. Отображение элементов составленной схемы посредством условных графических обозначений (УГО) не создаёт эффекта живого контакта с реальным техническим устройством и не способствует лучшему усвоению материала. С другой стороны, универсальность и сложность указанного выше ПО требует длительной подготовки учащихся к работе с подобной программой. Затраты времени, отводимого на данную подготовку, ведут к сокращению числа остальных учебных часов. Использование программы, оперирующей с фотографически точными изображениями микросхем, по мнению авторов, способствует лучшему осмыслению изучаемого материала.

Проблемы педагогического характера способствовали принятию решения о самостоятельной разработке ПО, узкоспециализированного для виртуальной сборки цифровых схем. Можно сказать, что на текущий момент прямого аналога данное ПО не имеет. С учётом объёма, занимаемого программой, её скоростных качеств, а также личных предпочтений авторов, в качестве платформы программирования был избран Borland C++ Builder 6.

Необходимость компьютерного моделирования учебной лабораторной базы обусловливается тем, что используемая в настоящее время во многих ВУЗах лабораторная база для изучения цифровой электроники не всегда удовлетворяет современным требованиям. Стенды, выпускаемые ранее отече

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать