Генератор случайных чисел

Содержание Введение 1. Основная часть 1.1 Схемотехническая часть 1.1 Перечень элементов 1.2 Описание работы используемых элементов 1.3 Описание работы схемы 1.2 Программная часть 2.1 Алгоритм 2.2 Листинг программы 2. Быстродействие 3. Себестоимость 4. Надежность Заключение Список используемой литературы Приложение Графическая часть на одном листе формата А15 Введение С момента своего создания компьютеры всё больше и больше проникают в нашу жизнь. Они находят своё применение, как в быту, так и на производстве.

В автоматизированных цехах и заводах широко применяется оборудование с использованием микропроцессоров и микроЭВМ. Их использование в составе промышленного оборудования обеспечивает снижение его стоимости по сравнению с системами на элементах малой и средней степени интеграции.

В своей курсовой работе я попытался показать, как можно реализовать на элементах простой логики довольно сложную функцию – генерацию случайного числа. Свою задачу я построил как на аппаратной, так и на программной основе. Программная часть реализована для центрального процессорного элемента КР580ИК80А являющегося функционально законченным однокристальным параллельным 8-ми разрядным микропроцессором с фиксированной системой команд. Курсовая работа включает в себя расчет себестоимости, надежности и быстродействия спроектированного продукта. 1.

Основная часть

Основная часть 1.1

Схемотехническая часть

Схемотехническая часть 1.1

Перечень элементов

Перечень элементов Таблица 1 DD1, DD2, DD3, DD4 К555ИР16 DD5, DD13 К555ЛП5 DD6, DD7, DD8, DD9 К555ЛЛ1 DD10, DD11, DD12 К555ЛА7 DD14, DD15, DD16 К555ЛН1 R1, R2 4 кОм R3 700 Ом VD1, VD2, VD3, VD4, VD5, VD6, VD7, VD8, VD9,VD10, VD11, VD12, VD13, VD14, VD15, VD16 АЛ307Г 1.2

Описание работы используемых элементов

Описание работы используемых элементов. При высоком уровне сигнала на входе D разрешена запись начального кода... Считывание информации разрешено при высоком уровне на входе разрешения... Ток потребления микросхемы К555ИР16 29 мА, максимальная частота 30 МГц. Выходной ток короткого замыкания буферного каскада составляет 30 100 м...

Описание работы схемы

Для осуществления этой цели были выбраны четыре сдвиговых регистра вле... 1.2 Программная часть 1.2.1 Алгоритм 1.2 . По заданию необходимо построить схему усовершенствованного 16-разрядно... Чтобы реализовать индикацию числа были выбраны светодиоды, на которые ... Описание работы схемы.

Листинг программы

Листинг программы Адрес Код Метка Мнемокод Комментарий 1000 0E 02 FRANDOM: MVI C,2 ;Занесение числа в регистр C ;(установили первый счетчик). 1002 7D MALKOT1: MOV A,L ;Заносим содержимое регистра L в ;аккумулятор. 1003 E6 07 ANI 7 ;Все биты кроме трех младших ;устанавливаем в 0. 1005 3C INR A 1006 71 MOV B,A ;Заносим содержимое аккумулятора ;в регистр B(установили счетчик2). 1007 7D MOV A,L ;Заносим содержимое регистра L в ;аккумулятор. ;Производим действия над ;аккумулятором, такие как: 1008 C6 41 MALKOT2: ADI 41H ;Сложения байта с содержимым ;аккумулятора. 100A 07 RLC ;Циклический сдвиг содержимого ;аккумулятора влево. 100B 0B DCR B ;Уменьшаем первый счетчик рег. В 100C C2 08 10 JNZ MALKOT2 ;Если содержимое счетчика не 0, ;переход по метке MALKOT. 100F 6F MOV L,A ;Иначе, заносим содержимое ;аккумулятора в регистр L. 1010 0D DCR C ;Уменьшаем второй счетчик рег. С 1011 CA 1A 10 JZ END ;Если счетчик равен нулю то переход ;на конец программы, по метке END 1014 44 MOV B,H ;Меняем местами содержимое 1015 65 MOV H,L ;регистров Н и L при помощи 1016 68 MOV L,B ;промежуточного регистра В 1017 C3 0210 JMP MALKOT1 ;Если содержимое регистра не 0, ;переход по метке FRANDOM 101A C9 END: RET ;Иначе выход из подпрограммы 2

Быстродействие

Оценим временные затраты на выполнение программного модуля генерации с... Так как в программе блок “действия над аккумулятором” работает в цикле... 40 200 р. 8 24 р. Монтажник 8 р.

Заключение В данной курсовой работе разработана электрическая схема 16-разрядного генератора псевдослучайных чисел, в котором число ноль включено в последовательность случайных чисел.

Схема разработана на четырех 4-разрядных сдвиговых регистрах и логических элементах обеспечивающих выработку информационных и управляющих сигналов для этих регистров.

Для визуального отображения случайного числа в двоичной форме используются 16 светодиодов.

Помимо схемы в работе присутствует программный модуль, обеспечивающий генерацию 16-разрядных псевдослучайных чисел и их размещение по адресу, хранящемуся в парном регистре H-L, для МП БИС КР580ИК80. Так же в работе рассчитаны временные затраты на выполнение действий в программе, себестоимость проделанной работы, а так же надежность схемы, выраженная в графике вероятности безотказной работы схемы.

По графику видно что надежность схемы, из-за своей простоты, получилась довольно высокой.

Временные затраты на выполнение действий в программе из-за своего алгоритма колеблются от 75.2 до 220.8 мкС. Себестоимость рассчитана отдельно для программной и схемотехнической части: себестоимость схемотехнической части = 345.40 руб. себестоимость программной части = 160.00 руб. Список используемой литературы 1. Преснухин Л.Н. “Микропроцессоры” , Москва: “Высшая школа” 1996 – 351с. 2. Усатенко С.Т. “Выполнение электрических схем по ЕСКД” , Москва: “Издательство стандартов”, 1989 –325с. 3. Хвощ С.Т. “Микропроцессоры ЭВМ и микроЭВМ”, Ленинград: “Машиностроение” 1987 – 639с. 4. Шило В. Л. “Популярные цифровые микросхемы”, Москва: ”Радио и связь” 1988 –352 с.