Заносим в счетчик 2 количество повторений

Заносим содержимое регистра L в аккумулят.

Производим действия над аккумулятором

Уменьшение счетчика 2

Выгрузка содержимого аккумулятора в L

Нет

Уменьшение счетчика 1

Обмен данными между регистрами H и L

Да

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

 

Быстродействие

Оценим временные затраты на выполнение программного модуля генерации случайного числа на БИС КР580ИК80. Так как в программе блок «действия над аккумулятором» работает в цикле число проходок которого может быть случайное число раз от 8 до 1, то и программа выполняется соответственно за:

· минимальное количество тактов -188,

· максимальное - 552 такта.

Максимальная тактовая частота процессора КР580ИК80 составляет 2.5 МГц

T = 1 / n (2)

т.е. один такт выполняется за 0.4 мкС., следовательно блок будет выполнятся за:

· минимальное время выполнения программы - 75.2 мкС

· максимальное время выполнения программы - 220.8 мкС

Себестоимость

Себестоимость схемы генератора псевдослучайных чисел рассчитывается с учетом заработной платы всех работников, которые принимали участие в создании данного устройства и материальных затрат на изготовление самой схемы.

Данные по зарплате приведены в табл. 4. Стоимость материалов приведена в табл.5.

Таблица 4

Должность	Оплата за 1 час	Кол-во часов	Итого
Инженер-схемотехник	5 р.	40	200 р.
Электронщик	3 р.	8	24 р.
Монтажник	8 р.	4	32

Таблица 5.

Микросхема	Количество, шт.	Затраты на 1 шт., р.	Общие затраты, р.
К555ИР16	4	7	28
К155ЛП5	2	2.4	4.8
К155ЛЛ1	4	3.5	14
К555ЛА7	3	3	9
К555ЛН1	3	3.2	9.6
АЛ307Г	16	1.5	24

 

Таким образом находим с помощью таблицы находится общая стоимость S путем суммирования всех затрат.

S = 28+4.8+14+9+9.6+24+200+24+32 = 345.40

Себестоимость программы генерации случайного числа так же рассчитывается с учетом заработной платы программиста, который принимал участие в создании данного продукта.

Таблица 6

Должность	Оплата за 1 час	Кол-во часов	Итого
Инженер-программист	10р.	16	160 р.

 

Надежность

Схема содержит:

42 логических элемента;

4 запоминающих устройства

1 кнопку

235 паек

Величина интенсивности отказа для логических элементов составляет 10^-9 час^-1, для запоминающих устройств – 10^-7 час^-1, для пайки 10^-9 час^-1, для выключателей и кнопок 10^-7 час^-1.

l=ål_i*n, (3)

где

l_i – интенсивность отказа для i-го элемента, а n – количество элементов.

l=7.77*10^-7

Вероятность безотказной работы:

P(t)=e^-lt (4)

10³ 10⁴ 10⁵ 10⁶ t

Рис. 1

P

1

0.75

0.5

0.25

0

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.