3.3. Таблица микрокоманд

Формат КОП Команды Семантика
1. AR 0000 ADD A¬A+!R1
0001 SUB A¬A-!R1
0010 MUL A¬A*!R1
0011 DIV A¬A/!R1
0100 AND A¬A&!R!
0101 OR A¬AL!R1
0110 XOR A¬AÅ!R1
0111 MOV A,!R1 A¬!R1
1000 MOV !R1,A R1¬A
2.SI 0xxxx M(ADR),O1 M(ADR):=O1
10000 JMP PC¬ADR
10001 Z PC¬ADR
10010 Проектирование вычислительного устройства PC¬ADR
10011 C PC¬ADR
10100 Проектирование вычислительного устройства PC¬ADR
10101 OV PC¬ADR
10110 Проектирование вычислительного устройства PC¬ADR
11000 RET SP:=SP+1 PCßM(SP)
11001 EI TI:=0
11010 DI TI:=1
11011 HLT ----
11100 RETI Проектирование вычислительного устройства
11101 NOP ----
11110 CALL M(SP) ¬PC PC¬ADR SP:=SP-1

Изначально указатель стека (SP) указывает на свободную ячейку памяти. Стек растет вниз.

ТI=0 – прерывание разрешено.

!R1 – указывает, что при методе косвенной адресации это выражение следует рассматривать как значение по адресу равному содержимому регистра R1, при этом при прямой адресации значение берется непосредственно из регистра R1.

3.4. Операционный автомат центрального управляющего устройства.

Граф-схема командного цикла операционного автомата приведена на чертеже КП.062.020.1999 в приложении.

Проектирование вычислительного устройства


Рис.2. Операционный автомат ЦУУ

3.5. Командный цикл.

Задачей командного цикла является управление работой всего вычислительного устройства. Первым шагом является считывание операции из памяти, и модернизации счетчика команд на длину прочитанной операции. Затем если считанная операция предназначена для АЛУ, то в АЛУ передается код операции (КОП), а также во входные регистры АЛУ (ААЛУ, ВАЛУ) заносятся необходимые операнды. После этого необходимо подать сигнал АЛУ на выполнение операции и ожидать окончания работы арифметико–логического устройства. Если же операция не принадлежит к числу операций АЛУ их выполняет устройство управления (УУ). Операциями АЛУ являются: + (сложение), – (вычитание), * (умножение), / (деление), &(конъюнкция) , v(дизъюнкция), Å(сложение по модулю 2). Устройство управления выполняет операции: JMP(безусловный переход), CALL(вызов подпрограммы), RET(выход из подпрограммы), :=(операция присваивания), (шесть условных переходов по флагам с, z, ov).

4. Проектирование арифметико-логического устройства

4. 1 Разработка алгоритмов арифметико-логических операций

Разрядность АЛУ 16 бит.

Первый операнд находиться в регистре А, второй в регистре B, результат в регистре С. Разрядность А – 16 бит, В и С – 17. Считаем, что при умножении переполнения не происходит. Предполагаем, что имеем сумматор-вычитатель.

Флаги АЛУ: Z – признак 0, C – перенос, OV – переполнение.

4. 1. 1 Алгоритм сложения-вычитания

Проектирование вычислительного устройстваРисунок 3

4. 1. 2 Алгоритм произведения

Для операции умножения в регистр A помещается множимое, в регистр B мнножитель, в регистре C произведение. Младшим считается 15 разряд.

Проектирование вычислительного устройстваРисунок 4

4. 1. 3 Алгоритм деления

При выполнении операции деления в регистр A содержит делимое, B делитель, C остаток (частное). Ниже приведен алгоритм деления целых чисел без восстановления остатка.

Проектирование вычислительного устройстваРисунок 5

4. 1. 4 Алгоритм логических операций

Алгоритм логических операций AND, OR, XOR приведен на рисунке 6.

Рисунок 6

Проектирование вычислительного устройства


Информация о работе «Проектирование вычислительного устройства»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 10854
Количество таблиц: 13
Количество изображений: 11

Похожие работы

Скачать
25547
0
4

... более подробные) сведения могут быть получены из встроенной подсказки системы (вызывается клавишей <F1> или через меню ПОМОЩЬ). Какие программы сквозного проектирования радиотехнических устройств вы знаете? Одними из важных средств современной организации труда являются системы автоматизированного проектирования (САПР), ориентированные на подготовку чертежей, составление спецификаций, ...

Скачать
20657
1
7

... литературе как "рабочая станция" (PC). Рис. 3. Структура рабочей станции проектирования электронных систем. Рис. 4. Структура ПО САПР. 4. Иерархические уровни представления электронных устройств Основным методом проектирования с применением САПР является блочно-иерархический метод или метод декомпозиции сложного объекта на подсистемы (блоки, узлы, компоненты). В этом случае ...

Скачать
66716
0
0

... (пе- редний фронт) сигнала, то используется элемент ИЛИ. (Первый перепад сигнала синхронизации в новом такте не должен быть рабочим.)  _ОПТИМИЗАЦИЯ ОПЕРАЦИОННОГО АВТОМАТА При проектировании вычислительного устройства основными являются ограничения на:  1)- время вычисления;  2)- объем аппаратуры, реализующей вычисления;  3)- тип применяемых базовых функций.  ОПТИМИЗАЦИЯ ...

Скачать
32273
12
38

... при отсутствии внешнего питания Не менее 10 лет Информация по технологиям построения сети   Мы должны спроектировать локальную вычислительную сеть (ЛВС) для сбора информации о потребляемой энергии с предприятий. ЛВС – это комплекс оборудования и программного обеспечения, обеспечивающий передачу, хранение и обработку информации. Топология - схема сети. Наиболее распространены топологии: "шина ...

0 комментариев


Наверх