|
Реферат: Разработка вопросов охраны труда на ВЦ (Компьютеры)
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ
ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСТНОСТЬ
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
РАЗРАБОТКА ВОПРОСОВ ОХРАНЫ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С ЭВМ.
Разработка вопросов охраны труда
при работе с ЭВМ.
1. Потенциально опасные и вредные
производственные факторы.
Имеющийся в настоящее время в нашей стране комплекс
разработанных организационных мероприятий и технических средств
защиты, накопленный передовой опыт работы ряда вычислительных
центров показывает, что имеется возможность добиться значительно
больших успехов в деле устранения воздействия на работающих
опасных и вредных производственных факторов. Однако состояние
условий труда и его безопасности в ряде ВЦ еще не удовлетворяют
современным требованиям. Операторы ЭВМ, операторы подготовке данных,
программисты и другие работники ВЦ еще сталкиваются с
воздействием таких физически опасных и вредных производственных
факторов, как повышенный уровень шума, повышенная температура
внешней Среды, отсутствие или недостаточная освещенность рабочей
зоны, электрический ток, статическое электричество и другие.
Многие сотрудники ВЦ связаны с воздействием таких
психофизических факторов, как умственное перенапряжение,
перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов, монотонность
труда, эмоциональные перегрузки. Воздействие указанных неблагоприятных
факторов приводит к снижению работоспособности, вызванное
развивающимся утомлением. Появление и развитие утомления связано с
изменениями, возникающими во время работы в центральной нервной
системе, с тормозными процессами в коре головного мозга. Например
сильный шум вызывает трудности с распознанием цветовых сигналов,
снижает быстроту восприятия цвета, остроту зрения, зрительную
адаптацию, нарушает восприятие визуальной информации, уменьшает на 5
- 12 % производительность труда. Длительное воздействие шума с
уровнем звукового давления 90 дБ снижает производительность труда
на 30 - 60 % .
Медицинские обследования работников ВЦ показали, что
помимо снижения производительности труда высокие уровни шума
приводят к ухудшению слуха. Длительное нахождение человека в зоне
комбинированного воздействия различных неблагоприятных факторов может
привести к профессиональному заболеванию. Анализ травматизма среди
работников ВЦ показывает, что в основном несчастные случаи
происходят от воздействия физически опасных производственных факторов
при заправке носителя информации на вращающийся барабан при снятом
кожухе, при выполнении сотрудниками несвойственных им работ. На
втором месте случаи, связанные с воздействием электрического тока.
2. Обеспечение электробезопасности.
Электрические установки, к которым относится практически
все оборудование ЭВМ, представляют для человека большую
потенциальную опасность, так как в процессе эксплуотации или
проведении профилактических работ человек может коснуться частей,
находящихся под напряжением. Специфическая опасность электроустановок
:
токоведущие проводники, корпуса стоек ЭВМ и прочего оборудования,
оказавшегося под напряжением в результате повреждения ( пробоя )
изоляции, не подают каких-либо сигналов, которые предупреждают
человека об опасности. Реакция человека на электрический ток
возникает лишь при протекании последнего через тело человека.
Исключительно важное значение для предотвращения электротравмотизма
имеет правильная организация обслуживания действующих электроустановок
ВЦ, проведения ремонтных, монтажных и профилактических работ. При
этом под правильной организацией понимается строгое выполнение ряда
организационных и технических мероприятий и средств, установленных
действующими “Правилами технической эксплуатации электроустановок
потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации
электроустановок потребителей” ( ПТЭ и ПТБ потребителей ) и
“Правила установки электроустановок” ( ПУЭ ) В зависимости от
категории помещения необходимо принять определенные меры,
обеспечивающие достаточную электробезопасность при эксплуатации и
ремонте электрооборудования. Так, в помещениях с повышенной
опасностью электроинструменты, переносные светильники должны быть
выполнены с двойной изоляцией или напряжение питания их не должно
превышать 42 В. В ВЦ к таким помещениям могут быть отнесены
помещения машинного зала, помещения для размещения сервисной и
периферийной аппаратуры. В особо опасных же помещениях напряжение
питания переносных светильников не должно превышать 12 В, а работа
с электротранспортирыемым напряжением не выше 42 В разрешается
только с применением СИЗ ( диэлектрических перчаток, ковриков и
т.п. ). Работы без снятия напряжения на токоведущих частях и
вблизи них, работы проводимые непосредственно на этих частях или
при приближении к ним на расстояние менее установленного ПЭУ. К
этим работам можно отнести работы по наладке отдельных узлов,
блоков. При выполнении такого рода работ в электроустановках до
1000 В необходимо применение определенных технических и
организационных мер, таких как : ограждения расположенные вблизи
рабочего места и других токоведущих частей, к которым возможно
случайное прикосновение; работа в диэлектрических перчатках или стоя
на диэлектрическом коврике; применение инструмента с изолирующими
рукоятками, при отсутствии такого инструмента следует пользоваться
диэлектрическими перчатками. Работы этого вида должны выполнятся не
менее чем двумя работниками.
В соответствии с ПТЭ и ПТВ потребителям и обслуживающему
персоналу электроустановок предъявляются следующие требования :
лица, не достигшие 18-летнего возраста, не могут быть допущены к
работам в электроустановках;
лица не должны иметь увечий и болезней, мешающих производственной
работе;
лица должны после соответствующей теоретической и практической
подготовки пройти проверку знаний и иметь удостоверение на доступ
к работам в электроустановках.
В ВЦ разрядные токи статического электричества чаще всего
возникают при прикосновении к любому из элементов ЭВМ. Такие
разряды опасности для человека не представляют, но кроме
неприятных ощущений они могут привести к выходу из строя ЭВМ. Для
снижения величины возникающих зарядов статического электричества в
ВЦ покрытие технологических полов следует выполнять из однослойного
поливинилхлоридного антистатического линолеума . Другим методом защиты
является нейтрализация заряда статического электричества
ионизированным газом. В промышленности широко применяются
радиоактивные нитрализаторы . К общим мерам защиты от статического
электричества в ВЦ можно отнести общие и местное увлажнение
воздуха.
3. Обеспечение санитарно-гигиенических
требований к помещениям ВЦ.
Помещения ВЦ, их размеры ( площадь, объем ) должны в
первую очередь соответствовать количеству работающих и размещаемому
в них комплекту технических средств. В них предусматриваются
соответствующие параметры температуры, освещения, чистоты воздуха,
обеспечивают изоляцию, от производственных шумов и т.п. Для
обеспечения нормальных условий труда санитарные нормы СН 245-71
устанавливают на одного работающего, объем производственного
помещения не менее 15 м3, площадь помещения выгороженного стенами
или глухими перегородками не менее 4,5 м3.
Для эксплуатации ЭВМ следует предусматривать следующие
помещения:
машинный зал, помещение для размещения сервисной и периферийной
аппаратуры, помещение для хранения запасных деталей, инструментов,
приборов ( ЗИП );
помещения для размещения приточно-вытяжных вентиляторов ;
помещение для персонала;
помещение для приема-выдачи информации.
Основные помещения ВЦ располагаются в непосредственной близости друг
от друга. Их оборудуют общеобменной вентиляцией и искусственным
освещением. К помещению машинного зала и хранения магнитных
носителей информации предъявляются особые требования. Площадь
машинного зала должна соответствовать площади необходимой по
заводским техническим условиям данного типа ЭВМ.
Высота зала над технологическим полом до подвесного
потолка должна быть 3 - 3,5 м. Расстояние подвесным и основным
потолками при этом должно быть 0,5 - 0,8 м. Высоту подпольного
пространства принимают равной 0,2 - 0,6 м.
В ВЦ, как правило, применяется боковое естественное
освещение. Рабочие комнаты и кабинеты должны иметь естественное
освещение. В остальных помещениях допускается искусственное
освещение.
В тех случаях, когда одного естественного освещения не
хватает, устанавливается совмещенное освещение. При этом
дополнительное искусственное освещение применяется не только в
темное, но и в светлое время суток.
Искусственное освещение по характеру выполняемых задач делится
на рабочее, аварийное, эвакуационное.
Рациональное цветовое оформление помещения направленно на
улучшение санитарно-гигиенических условий труда, повышение его
производительности и безопасности. Окраска помещений ВЦ влияет на
нервную систему человека, его настроение и в конечном счете на
производительность труда. Основные производственные помещения
целесообразно окрашивать в соответствии с цветом технических
средств. Освещение помещения и оборудования должно быть мягким, без
блеска.
Снижение шума, создаваемого на рабочих местах ВЦ
внутренними источниками, а также шума проникающего извне, является
очень важной задачей. Снижение шума в источнике излучения можно
обеспечить применением упругих прокладок между основанием машины,
прибора и опорной поверхностью. В качестве прокладок используются
резина, войлок, пробка, различной конструкции амортизаторы. Под
настольные шумящие аппараты можно подкладывать мягкие коврики из
синтетических материалов, а под ножки столов, на которых они
установлены, - прокладки из мягкой резины, войлока, толщиной 6 -
8 мм. Крепление прокладок возможно путем приклейки их к опорным
частям.
Возможно также применение звукоизолирующих кожухов,
которые не мешают технологическому процессу. Не менее важным для
снижения шума в процессе эксплуатации является вопрос правильной и
своевременной регулировки, смазывания и замены механических узлов
шумящего оборудования.
Рациональная планировка помещения, размещения оборудования
в ВЦ является важным фактором, позволяющим снизить шум при
существующем оборудовании ЭВМ. При планировке ВЦ машинный зал и
помещение для сервисной аппаратуры необходимо располагать в дали от
шумящего и вибрирующего оборудования.
Снижение уровня шума, проникающего в производственное
помещение извне, может быть достигнуто увеличением звукоизоляции
ограждающих конструкций, уплотнением по периметру притворов окон,
дверей.
Таким образом для снижения шума создаваемого на рабочих местах
внутренними источниками, а также шума, проникающего из вне
следует :
ослабить шум самих источников ( применение экранов, звукоизолирующих
кожухов );
снизить эффект суммарного воздействия отраженных звуковых волн
(звукопоглащающие поверхности конструкций );
применять рациональное расположение оборудования;
использовать архитектурно-планировочные и технологические решения
изоляций источников шума.
Противопожарная защита.
Пожары в ВЦ представляют особую опасность, так как сопряжены
с большими материальными потерями. Характерная особенность ВЦ -
небольшие площади помещений. Как известно пожар может возникнуть
при взаимодействии горючих веществ, окисления и источников
зажигания. В помещениях ВЦ присутствуют все три основные фактора,
необходимые для возникновения пожара.
Горючими компонентами на ВЦ являются: строительные материалы
для акустической и эстетической отделки помещений, перегородки,
двери, полы, перфокарты и перфоленты, изоляция кабелей и др.
Противопожарная защита - это комплекс организационных и
технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности
людей, на предотвращение пожара, ограничение его распространения, а
также на создание условий для успешного тушения пожара.
Источниками зажигания в ВЦ могут быть электронные схемы
от ЭВМ, приборы, применяемые для технического обслуживания,
устройства электропитания, кондиционирования воздуха, где в
результате различных нарушений образуются перегретые элементы,
электрические искры и дуги, способные вызвать загорания горючих
материалов.
В современных ЭВМ очень высокая плотность размещения
элементов электронных схем. В непосредственной близости друг от
друга располагаются соединительные провода, кабели. При протекании
по ним электрического тока выделяется значительное количество
теплоты. При этом возможно оплавление изоляции. Для отвода
избыточной теплоты от ЭВМ служат системы вентиляции и
кондиционирования воздуха. При постоянном действии эти системы
представляют собой дополнительную пожарную опасность.
Энергоснабжение ВЦ осуществляется от трансформаторной
станции и двигатель-генераторных агрегатов. На трасформаторных
подстанциях особую опасность представляют трансформаторы с масляным
охлаждением. В связи с этим предпочтение следует отдавать сухим
транформатором.
Пожарная опасность двигатель-генераторных агрегатов
обусловленна возможностью коротких замыканий, перегрузки,
электрического искрения. Для безопасной работы необходим правильный
расчет и выбор аппаратов защиты. При поведении обслуживающих,
ремонтных и профилактических работ используются различные смазочные
вещества, легковоспламеняющиеся жидкости, прокладываются временные
электропроводники, ведут пайку и чистку отдельных узлов. Возникает
дополнительная пожарная опасность, требующая дополнительных мер
пожарной защиты. В частности, при работе с паяльником следует
использовать несгораемую подставку с несложными приспособлениями для
уменьшения потребляемой мощности в нерабочем состоянии.
Для большинства помещений ВЦ установлена категория
пожарной опасности В.
Одной из наиболее важных задач пожарной защиты
является защита строительных помещений от разрушений и обеспечение
их достаточной прочности в условиях воздействия высоких температур
при пожаре. Учитывая высокую стоимость электронного оборудования ВЦ,
а также категорию его пожарной опасности, здания для ВЦ и части
здания другого назначения, в которых предусмотрено размещение ЭВМ
должны быть 1 и 2 степени огнестойкости.
Для изготовления строительных конструкций используются,
как правило, кирпич, железобетон, стекло, металл и другие
негорючие материалы. Применение дерева должно быть ограниченно, а в
случае использования необходимо пропитывать его огнезащитными
составами. В ВЦ противопожарные преграды в виде перегородок из
несгораемых материалов устанавливают между машинными залами.
К средствам тушения пожара, предназначенных для
локализации небольших загораний, относятся пожарные стволы,
внутренние пожарные водопроводы, огнетушители, сухой песок,
асбестовые одеяла и т. п.
В зданиях ВЦ пожарные краны устанавливаются в
коридорах, на площадках лестничных клеток и входов. Вода
используется для тушения пожаров в помещениях программистов,
библиотеках, вспомогательных и служебных помещениях. Применение воды
в машинных залах ЭВМ, хранилищах носителей информации, помещениях
контрольно измерительных приборов ввиду опасности повреждения или
полного выхода из строя дорогостоящего оборудования возможно в
исключительных случаях, когда пожар принимает угрожающе крупные
размеры. При этом количество воды должно быть минимальным, а
устройства ЭВМ необходимо защитить от попадания воды, накрывая их
бризентом или полотном.
Для тушения пожаров на начальных стадиях широко
применяются огнетушители. По виду используемого огнетушащего
вешества огнетушители подразделяются на следующие основные группы.
Пенные огнетушители, применяются для тушения горящих
жидкостей, различных материалов, конструктивных элементов и
оборудования, кроме электрооборудования, находящегося под напряжением.
Газовые огнетушители применяются для тушения жидких и
твердых веществ, а также электроустановок, находящихся под
напряжением.
В производственных помещениях ВЦ применяются главным
образом углекислотные огнетушители, достоинством которых является
высокая эффективность тушения пожара, сохранность электронного
оборудования, диэлектрические свойства углекислого газа, что
позволяет использовать эти огнетушители даже в том случае, когда
не удается обесточить электроустановку сразу.
Для обнаружения начальной стадии загорания и оповещения
службу пожарной охраны используют системы автоматической пожарной
сигнализации ( АПС ). Кроме того, они могут самостоятельно
приводить в действие установки пожаротушения, когда пожар еще не
достиг больших размеров. Системы АПС состоят из пожарных
извещателей, линий связи и приемных пультов ( станций ).
Эффективность применения систем АПС определяется правильным
выбором типа извещателей и мест их установки. При выборе пожарных
извещателей необходимо учитывать конкретные условия их эксплуатации:
особенности помещения и воздушной среды, наличие пожарных материалов,
характер возможного горения, специфику технологического процесса и
т.п.
В соответствии с “Типовыми правилами пожарной безопасности
для промышленных предприятий” залы ЭВМ, помещения для внешних
запоминающих устройств, подготовки данных, сервисной аппаратуры,
архивов, копировально множительного оборудования и т.п. необходимо
оборудовать дымовыми пожарными извещателями. В этих помещениях в
начале пожара при горении различных пластмассовых, изоляционных
материалов и бумажных изделий выделяется значительное количество
дыма и мало теплоты.
В других помещениях ВЦ, в том числе в машинных залах
дизель генераторов и лифтов, трансформаторных и кабельных каналах,
воздуховодах допускается применение тепловых пожарных извещателей.
Объекты ВЦ кроме АПС необходимо оборудовать установками
стационарного автоматического пожаротушения. Наиболее целесообразно
применять в ВЦ установки газового тушения пожара, действие которых
основано на быстром заполнении помещения огнетушащим газовым
веществом с резким смижением содержания в воздухе кислорода.
Заключение.
В главах 1 и 2 рассматривались вопросы связанные с тем,
что работники ВЦ: операторы ЭВМ, операторы по подготовке данных,
программисты по прежнему подвергаются воздействию физически опасных
и вредных производственных факторов. Таких, как повышенный уровень
шумов, повышенная температура внешней среды, отсутствие или
недостаток естественного света, недостаточная освещенность рабочей
зоны, электрический ток, статическое электричество и др.
Определялись пути решения этих проблем, чтобы обеспечить
безопасные условия труда для работников ВЦ.
Особое внимание уделяется пожарной безопасности, так как
пожары в ВЦ сопряжены с опасностью для человеческой жизни и
большими материальными потерями.
Реферат на тему: Разработка вычислительного устройства
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ
КурсоваЯ работа
|Факультет |ВАВТ |
|Дисциплина |ЭВМ СКС |
|Студент | | |
|Специальность |22.02 |
|Преподаватель |Калиш Г.Г. |
МОСКВА
Апрель 1998
Техническое задание
Разработать вычислительное устройство, выполняющее следующие операции:
1. изменение знака числа
2. деление чисел
Числа представлены в формате с плавающей точкой с разрядностью 18+6.
Содержание
1. Техническое задание 2
2. Содержание 3
3. Описание структурной схемы устройства с ее обоснованием 4
4. Описание блок-схемы алгоритма выполнения операций и ее
микропрограммной реализации. 6
5. Числовые тестовые примеры выполнения операций с пояснениями 10
6. Описание функциональной схемы устройства. 11
7. Краткое описание принципиальной схемы 12
8. Заключение 13
9. Список литературы. 13
Описание структурной схемы устройства с ее обоснованием
Структурная схема устройства представлена на рисунке 1. Она состоит из
двух частей. Первая часть схемы, в состав которой входят регистры Ao и Bo
и сумматор, предназначена для работы с порядками чисел. Вторая часть схемы,
состоящая из регистров Am, Bm и Z, мультиплексора, сумматора и компаратора
предназначена для работы с мантиссами чисел.
При выполнении операции деления используется два числа - A (делимое) и
B (делитель). Число A хранится в регистрах Ao и Am соответственно порядок и
мантисса. Число B хранится в регистрах Bo и Bm соответственно порядок и
мантисса.
В начале работы делимое A заносится в регистры: мантисса в регистр Am
с помощью сигнала Y3, порядок в регистр Ao - Y4, а делитель B: мантисса в
регистр Bm (Y5), порядок в регистр Bo (Y6). Мантисса делимого A сдвигается
влево путем косой передачи из регистра Am в сумматор. Делитель B поступает
в сумматор SM из регистра Bm в прямом или обратном кодах (Y9).
Дополнительный код делимого образуется в SM за счет подсуммирования
обратного кода делимого B сигналом “+1SM” (Y10).
Цифры частного Zi, определяемые по знаку частичных остатков в регистре
Am, фиксируются в регистре Z путем последовательного занесения их в
младший разряд регистра Z (Y7) и сдвига содержимого регистра Z (Y8).
Порядок частного определяется вычитанием порядков на SM путем подачи
обратного значения порядка делителя из регистра Bo и фиксации результата в
регистре Bo.
При выполнении операции изменения знака используется одно число. Число
записывается в регистр Bm (Y5) и подается на сумматор SM в обратном коде
(Y9) и записывается в регистр Am (Y3) с предварительным подсумированием
единицы в сумматоре (Y10).
[pic]
Рисунок 1
Описание блок-схемы алгоритма выполнения операций и ее микропрограммной
реализации.
Блок-схема выполнения операций представлена на рисунке 2.
В начале работы гасится выходная готовность (Y14) и проверяется
входная готовность (P1). После получения сигнала входной готовности
обнуляются регистры A o и Am (Y0), Bo и Bm (Y1) и Z (Y2). Далее проверяется
код операции (P2) для определения дальнейших действий.
Операция изменения знака числа - ветвь один.
Записываем исходное число в регистр Bm (Y5). Передаем на SM его
обратный код с подсуммированием единицы младшего разряда (Y10). Данные с SM
записываем в регистр Am (Y3). После этого устанавливаем выходную готовность
(Y13) и заканчиваем работу.
Операция деления чисел - ветвь два.
Производим запись: мантиссы делимого в регистр Am (Y3), порядка
делимого в регистр Ao (Y4) и мантиссы и порядка делителя в регистр Bm (Y5)
и Bo (Y6) соответственно. Вычисляем разность порядков чисел путем сложения
первого порядка с обратным кодом второго (Y11) и сохраняем результат в
регистре Bo (Y6). Проверяем равенство делителя нулю (P3). Если делитель
равен нулю, то сигнализируем об ошибке аргументов и устанавливаем выходную
готовность (Y13). Если делитель не равен нулю, тогда деление возможно и
начинается цикл поразрядного получения мантиссы частного. На SM передается
сдвинутое косой передачей в сторону старших разрядов делимое и обратный код
делителя (Y9) с подсуммированием единицы младшего разряда (Y10). С выхода
SM частичный остаток заносится в регистр Am (Y3). Цифра модуля частного
вычисляется как сумма по модулю два знаковых разрядов частичного остатка и
делителя и заносится в предварительно сдвинутый на один разряд влево (Y8)
регистр Z (Y7). Проверяем счетчик чисел (P4). Если он не равен нулю,
продолжаем цикл по определению разрядов частного. Если счетчик равен нулю,
то мы определили все разряды частного, и переходим к нормализации
результата. Если число не нормализовано (P6), то производим сдвиг Z в
сторону старших разрядов (Y8) и уменьшение порядка (Y12). После
нормализации числа устанавливаем выходную готовность и заканчиваем работу.
Для реализации устройства используется управляющий автомат с
выделенной адресной памятью, его схема изображена на рисунке 3, в таблице 1
представлены состояния его переходов, в таблице 2 управляющие сигналы и в
таблице 4 описаны префиксные функции.
[pic]
Рисунок 2
| |
|ПЗУ А |
|Адреса|Условия |Код ПФ |Адреса |
|памяти|переходов | |переходов |
|0 |0 |0 |1 |
|1 |0 |P1 |1 |
| |1 |P1 |2 |
|2 |0 |P2 |4 |
| |1 |P2 |3 |
|3 |0 |0 |10 |
|4 |0 |P3 |8 |
| |1 |P3 |12 |
|5 |0 |P4 |6 |
| |1 |P4 |10 |
|6 |0 |P5 |7 |
| |1 |P5 |8 |
|7 |0 |0 |9 |
|8 |0 |0 |9 |
|9 |0 |0 |5 |
|10 |0 |P6 |11 |
| |1 |P6 |12 |
|11 |0 |0 |10 |
|12 |0 |0 |* |
Таблица 1
|Y0 |Обнуление регистров Ao и Am |
|Y1 |Обнуление регистров Bo и Bm |
|Y2 |Обнуление регистра Z |
|Y3 |Запись в регистр Am |
|Y4 |Запись в регистр Ao |
|Y5 |Запись в регистр Bm |
|Y6 |Запись в регистр Ao |
|Y7 |Запись разряда частного в регистр Z |
|Y8 |Сдвиг регистра Z в сторону старших |
| |разрядов |
|Y9 |Выбор операции в сумматоре |
|Y10 |Подсуммирование 1 в сумматоре |
|Y11 |Разность порядков |
|Y12 |Уменьшение порядка частного в регистре |
| |Bo |
|Y13 |Установка выходной готовности |
|Y14 |Гашение выходной готовности |
Таблица 2
[pic]
Рисунок 3
|Функция |Значение |
|P1 |Входная готовность |
|P2 |Код операции |
|P3 |Признак равенства 0 |
| |делителя |
|P4 |Конец деления |
|P5 |Знак числа в регистре Am |
|P6 |Признак нормализации |
|P7 |Знак числа в регистре Bm |
Таблица 3
На рисунке 4 представлена связь управляющего автомата с операционным
автоматом.
[pic]
Рисунок 4
Числовые тестовые примеры выполнения операций с пояснениями
Пусть X=11010111*23, Y=1101*22. Найти частное от деления X/Y.
Все действия выполняются в устройстве в следующей последовательности:
| |0.1101111 |Прямой код делимого |Частное |
| | | |X/Y |
|+ |1.0011 |Дополнительный код делителя | |
| |0.0000 |Остаток положительный |1 |
| |0.0000 |Остаток сдвинут влево на один | |
| | |разряд | |
|+ |1.0011 |Дополнительный код делителя | |
| |1.0011 |Остаток отрицательный |10 |
| |0.0111 |Остаток сдвинут влево на один | |
| | |разряд | |
|+ |0.1101 |Прямой код делителя | |
| |1.0100 |Остаток отрицательный |100 |
| |0.1001 |Остаток сдвинут влево на один | |
| | |разряд | |
|+ |0.1101 |Прямой код делителя | |
| |1.0110 |Остаток отрицательный |1000 |
| |0.1101 |Остаток сдвинут влево на один | |
| | |разряд | |
|+ |0.1101 |Прямой код делителя | |
| |1.1010 |Остаток отрицательный |10000 |
Одновременно вычисляется порядок частного следующим образом:
pc = px - py = 0.011 - 0.010 = 0.001
Описание функциональной схемы устройства.
Функциональная схема устройства представлена на рисунке 5.
Функциональная схема реализует схему работы с мантиссами.
Используемый мультиплексор 2(1 на вход которого подается число в
прямом и дополнительном коде и в зависимости от ситуации выбирается одно из
двух чисел. В процессе работы осуществляется контроль делителя на равенство
нулю, поэтому используемый мультиплексор должен иметь стробируемый вход.
Сумматор складывает числа, которые пришли с выхода мультиплексора и
регистра Am, результат переписывается в регистр Am, который запоминает это
число, сдвигает его влево в сторону старших разрядов и снова передает его
на сумматор.
Так же старший разряд регистра подается на результирующий
последовательно параллельный регистр Z, в котором происходит накопление
результата. После определение результата, полученное число надо
нормализовать и поэтому результирующий регистр кроме последовательного
входа и параллельного вывода должен осуществлять сдвиг числа влево в
сторону старших разрядов.
[pic]
Рисунок 5
Краткое описание принципиальной схемы
Принципиальная схема устройства представлена на рисунке 6.
Два числа поступают на сумматор, который их суммирует и передает
результат на регистр. В качестве сумматора используется микросхема К555ИМ6,
а в качестве регистра К155ИР13 и К555ИР11 которые отличаются только
разрядностью. Старший разряд регистра поступает на вход результирующего
последовательно – параллельного регистра, в котором накапливается
результат. В данной схеме в качестве результирующего регистра используется
микросхема К531ИР24.
[pic]
Рисунок 6
Заключение
В данной курсовой работе было разработано вычислительное устройство,
выполняющее следующие операции:
Нахождение абсолютного значения числа.
Деление чисел в формате с плавающей запятой.
Построен алгоритм обработки чисел. Расписаны управляющие сигналы и
префиксные функции. По имеющемся данным построена функциональная схема
устройства. Также была построена принципиальная схема указанной части
устройства, в которой были использованы конкретные микросхемы. Приведен
тестовый пример выполнения операций.
Список литературы.
1. Нешумова К.А. Электронные вычислительные машины и системы. Москва,
«Высшая школа», 1989.
1. Савельев А.Я. Арифметические и логические основы цифровых автоматов.
Москва, «Высшая школа», 1980.
1. Стрыгин В.В., Щарев Л.С. Основы вычислительной, микропроцессорной
техники и программирования. Москва, «Высшая школа», 1989.
1. Справочник. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. Москва «Радио
и связь», 1990.
1. Мальцев П.П. Справочник. Цифровые интегральные микросхемы. М. Радио и
связь. 1994.
1. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. М. Радио и связь. 1987.
| |
