Пятница, 24.11.2017, 12:19
Приветствую Вас Гость | RSS

Vivat, academia!

Меню сайта

Каталог статей

Главная » Статьи » Информатика

Сивцов М.Ю. ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ PROTEUS VSM ДЛЯ ВИРТУАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ УЗЛОВ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ

Цель применения компьютеров заключается в информатизации общества - обеспечении повсеместного использования автоматизированных методов сбора, передачи, обработки и хранения информации [1, с. 5]. При изучении учебных дисциплин «Организация и функционирование ЭВМ», «Программное обеспечение информационных технологий» рассматривается функциональная и структурная организация ЭВМ и, в частности, типовые узлы и устройства вычислительной техники: регистры, дешифраторы, счётчики, сумматоры. На практических и лабораторных работах изучению функциональной структуры данных узлов уделяется особое внимание, поскольку в дальнейшем это поможет понять принципы функционирования микропроцессорной техники.

На практикуме по дисциплине «Организация и функционирование ЭВМ» используется различное программное обеспечение и симуляторы, среди которых следует выделить систему виртуального моделирования PROTEUS VSM, являющуюся одной из наиболее оптимальных и актуальных. Proteus VSM, созданная на основе ядра SPICE3F5 фирмой Labcenter Electronics университета Berkeley, является так называемой средой сквозного проектирования. Она позволяет создавать устройства, начиная с их графического изображения (принципиальной схемы), и, заканчивая изготовлением печатной платы устройства, с возможностью контроля на каждом этапе производства. Не смотря на кажущуюся сложность программы, пользоваться ей смогут не только профессионалы в мире радиоэлектроники, но и новички, научившиеся отличать резистор от транзистора. В «сферу влияния» PROTEUS VSM входят как простейшие аналоговые устройства, так и сложные системы, созданные на популярных ныне микроконтроллерах [2, с.1]. Доступна огромная библиотека модулей элементов, пополнять которую может сам пользователь. Тем не менее, это требует досконального знания работы элемента и умения программировать. Например, при изучении особенностей шифратора - одного из функциональных узлов ПК, предназначенного для преобразования входного па-разрядного унитарного кода в выходной п-разрядный двоичный позиционный код [1, с.145], можно использовать графическое построение логической схемы шифратора с последующей анимационной проверкой работы данного узла. При этом алгоритм действий будет следующим:

  1. Детально изучаем структурно-логическую схему шифратора и его составляющие логические элементы.
  2. Из библиотеки Proteus VSM добавляем логический элемент «ИЛИ» (имеющий четыре входа).
  3. Добавляем в схему ещё два логических элемента «ИЛИ», путём копирования первого.
  4. Добавляем в схему вход данных и выход данных.
  5. Соединяем элементы так, как это сделано на рис. 1.
  6. Для того чтобы проверить работу будущего шифратора необходимо нажать кнопку Play, которая располагается в нижнем левом углу экрана.
  7. После этого все входы и выходы будут иметь значения логического нуля.
  8.  Значение логического нуля на логическую единицу на входах меняются щелчком левой клавиши мыши на одном из входов.
  9. Подав на один из входов логическую единицу, мы увидим результат на выходах.

Рис. 1. Структурно-логическая схема восьмиразрядного шифратора, выполненная в среде Proteus VSM.

В разобранном примере значение логической единицы имеет вход под номером 3. В соответствии с данной совокупностью сигналов можем наблюдать, что значения логической единицы имеют два из трёх выходов, которые соответствуют единице и двойке в десятичной системе счисления.
Таким образом, с помощью систем виртуального моделирования можно уменьшать количество логических элементов в схеме, что в целом способствует стремительному развитию и совершенствованию микропроцессорной техники.

  1. Бабич, Н.П., Жуков И.А. Основы цифровой схемотехники: Учебное пособие / Н.П.Бабич, И.А.Жуков. - М.: Издательский дом «Додэка-XXI», К.: «МК-Пресс», 2007. - 480 с, ил.
  2. PROTEUS VSM. Система виртуального моделирования схем / А.Максимов. [Электронный ресурс] - Режим доступа: modelirovanija.html.

 

Они предлагают ...

О разном...

По материалам 1lady.net
Поиск
Академикон - научные статьи для учителей © 2017
Конструктор сайтов - uCoz