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Atividade de arquitetura de computadores com PICF16F84A

arquitetura-de-computadores

PIC16F84A

nesse projeto temos que implementar um algoritmo em assembly para controle do pic16f84a

autor: NERVAL JUNIOR

CPU Scheduler Simulator

An application to simulate few CPU scheduling Policies.

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linguagem utilizada assembly microcontrolador PIC16F84A

diagrama total:

expressão do sinal de alerta

geral:

simplificada:

mapa karnaugh:

sinais:

Relatório de Laboratório de Arquitetura de Computadores

1. Objetivos

O objetivo deste relatório é apresentar de forma clara e objetiva os procedimentos e programas desenvolvidos durante as aulas práticas da disciplina de laboratório de arquitetura de computadores. Os principais objetivos específicos incluem:

1.1.1 Objetivos Específicos

• Comparar os resultados obtidos por uma expressão booleana expandida e a sua versão simplificada por mapa de Karnaugh.
• Explorar as funcionalidades e características do PLC (Controlador Lógico Programável).
• Demonstrar a utilização do ambiente de desenvolvimento para projetos com o microcontrolador HCS12.
• Solucionar problemas encontrados durante o desenvolvimento de projetos no ambiente Clik Edit.
• Mostrar o uso da linguagem Ladder.
• Apresentar o uso do PLC.

1.2 Materiais

Hardware:

• Microcomputador (processador Core I7, RAM 8 GB, HD 1TB, SSD 258, Monitor 16”).
• Kit de desenvolvimento para HCS12: APS12C128SLK.
• Kit de desenvolvimento (placa de expansão): SLK0109UG.

Software:

• Sistema operacional: Windows 10 64 bits.
• Ambiente de desenvolvimento integrado (IDE): WEG Clic 02 Edit.

2. Metodologia

Para a realização adequada do experimento e compreensão do mesmo, serão seguidos os seguintes passos:

1. Geração da Tabela Verdade e Expressões Booleanas:

   • Utilização do software Clic02 Edit para gerar a tabela verdade e expressões booleanas correspondentes ao problema.

2. Análise das Expressões Booleanas:

   • Avaliação inicial das variáveis e operações envolvidas para compreensão completa do problema.

3. Simplificação das Expressões Booleanas:

   • Utilização do mapa de Karnaugh para simplificar as expressões booleanas, eliminando termos redundantes.

4. Implementação em LADDER:

   • Desenvolvimento do programa em LADDER para o PLC da Weg "CLW-02/20VT-D" com base na expressão booleana simplificada.

5. Comparação das Saídas:

   • Realização de testes e comparação das saídas obtidas entre a expressão booleana original e a expressão simplificada.

6. Obtenção da Expressão Simplificada:

   • Para as questões 3 e 5, obtenção da expressão booleana simplificada antes da implementação em LADDER, utilizando técnicas como o mapa de Karnaugh.

Esta metodologia visa abordar cada questão de forma sistemática, buscando soluções eficientes e comparando os resultados obtidos com as expressões originais e simplificadas. A utilização do Logisim será incorporada para a construção do circuito lógico e simplificação, conforme sugerido por C. Burch (2011).

SJF-Schedulin-Program-in-C++

nesse projeto temos que implementar um schedulin shortest job first

autor: NERVAL JUNIOR

CPU Scheduler Simulator

An application to simulate few CPU scheduling Policies.

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o agendamento do primeiro trabalho mais curto

shortest job first(SJF)

No sjf o sistema operacionaç da prioridade para processos com tempo de trabalho mais curto.

O Shortest-Job-First Scheduling é considerado a melhor abordagem de escalonamento de processos, pois minimiza o tempo de espera dos outros processos que aguardam sua execução. Também é referido como Shortest-Job-Next devido à sua característica de agendar o trabalho com o tempo mínimo como próximo. É preemptivo e não preemptivo. Vejamos algumas de suas características:

caracteristicas:

Ele se adapta melhor em sistemas do tipo Batch, onde o tempo de CPU, ou seja, Burst Time, é conhecido de antemão e a execução do processo não é tão crítica.

Está associado a cada processo como um tempo a ser concluído.

Ele pode aumentar a produção oferecendo um tempo de processo curto, ou seja, os processos curtos são executados primeiro.

Como os trabalhos que precisam de menos tempo são executados primeiro, isso também aumenta o tempo de processamento.

O algoritmo funciona melhor quando o tempo de chegada para todos os processos é o mesmo.

Antes de prosseguir, vamos aprender sobre alguns fatores-chave que desempenham um papel significativo no agendamento.

Arrival Time: Hora em que um processo/trabalho chega

Burst Time: Tempo necessário para completar a execução

Tempo de conclusão : o tempo real é necessário para concluir a execução do processo/trabalho

Turn around Time : A diferença entre o tempo de conclusão e o tempo de chegada Turn Around Time=Tempo de Conclusão-Hora de Chegada

Tempo de espera: a diferença entre o tempo de retorno e o tempo de rajada. Tempo de Espera = Tempo de Retorno Tempo Explosivo

Existem dois tipos de algoritmos de escalonamento Shortest-Time-First, preemptivos e não preemptivos. Vamos vê-los em detalhes.

Simulador de algoritmo de agendamento de primeiro trabalho mais curto

É possível simular algoritmos SJF preemptivos e não preemptivos .

Incluindo um procedimento

Gráfico de Gantt Resultados para visualização

O algoritmo de agendamento Shortest Job First (SJF) seleciona o processo com o menor tempo de execução como a próxima execução. Estratégias de escalonamento preemptivas e não preemptivas são possíveis. O tempo médio que outros processos ficam esperando para serem executados é muito diminuiu.

Shortest Job First é o acrônimo para esse conceito.

As abordagens SJF geralmente se enquadram em uma das duas categorias:

SJF sem preempção

No escalonamento não preemptivo , o processo retém o ciclo da CPU uma vez atribuído a ele até que entre em um estado de espera ou seja eliminado .

Um SJF proativo

Os trabalhos são inseridos na fila de prontos à medida que são recebidos no agendamento SJF preemptivo . O processo com o menor tempo de rajada começa a correr. O processo atual é encerrado ou impedido de continuar se um com um tempo de rajada menor entrar nosistema, e o trabalho mais curto recebe um ciclo de CPU .

Pilha

de tecnologia usada Escolhi utilizar um notebook no jupyter criado com python para ilustrar o procedimento de agendamento.

Relatório de Laboratório de Arquitetura de Computadores

1. Objetivos

O objetivo deste relatório é apresentar de forma clara e objetiva os procedimentos e programas desenvolvidos durante as aulas práticas da disciplina de laboratório de arquitetura de computadores. A exposição dos resultados obtidos com o experimento e uma conclusão geral a respeito do trabalho realizado também serão abordados.

1.1 Objetivos Específicos

• Explorar as funcionalidades e características do microcontrolador HCS12.
• Demonstrar a utilização do ambiente de desenvolvimento Codewarrior para projetos com o microcontrolador HCS12.
• Solucionar problemas encontrados durante o desenvolvimento de projetos no ambiente Codewarrior.
• Apresentar implementações práticas que solucionem problemas específicos no ambiente Codewarrior.
• Mostrar a criação de fluxogramas para representar a lógica dos programas desenvolvidos.
• Utilizar a tabela verdade para analisar e implementar expressões booleanas relacionadas aos problemas propostos.
• Aplicar o mapa de Karnaugh para realizar a minimização das expressões booleanas.
• Desenvolver programas em linguagem C e assembly para o microcontrolador HCS12 no ambiente Codewarrior.
• Realizar testes e análises dos programas implementados em relação aos resultados esperados.
• Apresentar os resultados obtidos, demonstrando o sucesso na solução dos problemas propostos utilizando o microcontrolador HCS12 e o ambiente Codewarrior.

2. Metodologia

Para a realização adequada do experimento e compreensão do mesmo, serão seguidos os seguintes passos:

1. Implementação da Tabela-Verdade:

   • Utilização do software Logisim e Excel para implementar a tabela-verdade referente ao problema.

2. Minimização por Mapa de Karnaugh:

   • Geração da expressão booleana correspondente através da minimização por mapa de Karnaugh.

3. Diagrama de Blocos:

   • Utilização da ferramenta online Draw.io para criar o diagrama de blocos como modelo para a construção do programa.

4. Programação em Codewarrior:

   • Utilização do software computacional CodeWarrior como ambiente de programação, na linguagem C, para implementação do algoritmo de controle.

5. Teste e Observação dos Resultados:

   • Carregamento e execução do programa no microcontrolador HCS12 para realizar testes e observar os resultados finais.

6. Avaliação e Análise:

   • A nota será baseada na solução dos problemas propostos, incluindo execução, teste e análise dos programas feitos em assembly e/ou C para HCS12, conforme especificado em cada questão.

3. Materiais

Hardware:

• Microcomputador (processador Core i7, RAM 8GB, HD 1TB, Monitor 16”).
• Kit de desenvolvimento para HCS12: APS12C128SLK.
• Kit de desenvolvimento (placa de expansão): SLK0109UG.

Software:

• Sistema operacional: Windows 10 64 bits.
• Ambiente de desenvolvimento integrado (IDE): CodeWarrior versão 5.1.

Estes materiais foram essenciais para a condução dos experimentos e desenvolvimento dos programas no contexto da disciplina de arquitetura de computadores. O ambiente Codewarrior foi especialmente utilizado para programação em linguagem C e assembly para o microcontrolador HCS12, proporcionando uma abordagem prática e abrangente.

Referências:

• Logisim: https://www.cburch.com/logisim/
• Draw.io: https://app.diagrams.net/
• C. Burch (2011). "Logisim Evolution." Obtido em https://www.cburch.com/logisim/

Happy Coding!.