Zadania z predmetu Architektúra počítačových systémov - projekt

Cieľom cvičení je získať podrobné vedomosti o štruktúre funkčných častí moderných počítačových architektúr prostredníctvom návrhu, syntézy a simulácie týchto častí. Zo slovného opisu funkčnej časti sa vykoná štruktúrna syntéza. Štruktúra funkčnej časti sa zapíše jazykom VHDL a v prostredí systému FPGA Advantage sa vykoná funkčná a časová simulácia, implementácia, optimalizácia a analýza návrhu v FPGA. Riešenie úlohy dokumentujte v správe, kde uvediete zadanie, vami dosiahnuté výsledky s komentárom. Za jednotlivé úlohy môžete získať počet bodov, ktorý je uvedený za úlohou. Stručnú dokumentáciu odovzdajte do AISu. Cvičenia sú založené na samostatnej tvorivej práci.

ÚLOHY

Úloha č.1: (cvičenie 1-3)

Navrhnite prioritný obvod na vyhodnotenie 8 paralelných žiadostí. Jeden výstup prioritného obvodu indikuje, že aspoň jedna žiadosť je aktívna, a tri výstupy indikujú binárny kód žiadosti z najvyššou prioritou. Vykonajte štruktúrnu syntézu prioritného obvodu za predpokladu, že žiadosti sa aktivujú naraz a zostanú aktívne po dobu vyhodnotenia. Štruktúru prioritného obvodu zapíšte v jazyku VHDL a vykonajte funkčnú a časovú simuláciu, syntézu a implementáciu v prostredí návrhového systému.

(4 body)

Úloha č. 2: (cvičenie 4-6)

Navrhnite 8 bitovú binárnu sčítačku s predvídaným prenosom. Sčítačka sa skladá z dvoch rovnakých 4 bitových binárnych sčítačiek s postupným prenosom a vstupný prenos do vyššej sekcie je vytvorený v generátore predvídaného prenosu z dolných štyroch bitov operandov a vstupného prenosu do najnižšieho rádu. Štruktúru binárnej sčítačky s predvídaným prenosom zapíšte v jazyku VHDL a vykonajte funkčnú a časovú simuláciu, syntézu a implementáciu v prostredí návrhového systému.

(6 bodov)

Podmienky absolvovania: V rámci predmetu APS projekt je potrebné vyriešiť 2 úlohy. Zápočet študent získa za vyriešenie všetkých úloh, ktoré pozostáva z predvedenia svojho riešenia cvičiacemu, vypracovanie správy a prevzatie správy cvičiacim. Hodnotenie práce študenta v rámci cvičení je maximálne 10 bodov. Oneskorené odovzdanie vyriešenej úlohy bude penalizované. Podmienkou pripustenia ku skúške z predmetu z APS je získanie zápočtu z predmetu APS projekt. Bodové hodnotenie z predmetu APS projekt sa pripočíta k bodovému hodnoteniu testu z predmetu APS (za test možno maximálne získať 40 bodov).