Навигация
Деление без восстановления остатка со сдвигом остатка
31451
знак
6
таблиц
0
изображений
СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………...4 1. Разработка микропрограммы выполнения операции…………...……………5
Представление чисел с фиксированной запятой…………………………………………5
1.2 Обзор дополнительного кода числа……………………………………………………….5 1.3 Рассмотрение процесса выполнения операции деления без восстановления (8421)…..6 1.4 Структурная схема ОА………………………………………………………………..…..12 1.5 Разработка граф-схемы алгоритма………………………………………………………12 1.6 Описание моделирующей программы……………………………………...……………15 1.7 Оценка времени выполнения операции и оценка аппаратных затрат ОА…………….15 1.8 Контроль выполнения операции деления по модулю…………………………………..16 2. Синтез управляющего автомата……………………………………………...17
Кодирование микропрограммы ………………………………………………………….17
2.2 Переход от начального языка задания автомата к стандартному заданию…………...18 2.3 Составление структурной таблицы МПА……………………………………………….18 2.4 Построение функциональной схемы…………………………………………………….21 2.5 Расчет такта работы управляющего автомата ………………………………………….22 Заключение………………………………………………………………………23 Список литературы…………………………………………………………….. 24 Приложение А (графический материал)……………………………………….25 Приложение В (моделирующая программа)…………………………………..26
ЗАДАНИЕ
Деление без восстановления остатка со сдвигом остатка
В форме с фиксированной запятой: формат (1, 8)
Дополнительный код
Двоично-десятичная система счисления (код 8421, 8421+6)
Контроль по модулю
Синхронный автомат Мили
Логический элемент “ИЛИ-НЕ”
Триггер JK -типа
Задание выдал І ___ І _______ 2003г. Преподаватель: Шерстобитова Т.М.
Задание принял І ___ І _______ 2003г. Студент: Родионов С.В. .Специальность: 3704 Группа: ЭВМ 00-2 .
ВВЕДЕНИЕКак известно цифровые электронные вычислительные машины, т.е. компьютеры, предназначены для обработки цифровой информации и являются частным, но наиболее распространенным видом цифровых автоматов. Для успешного изучения общих принципов обработки цифровой информации рационально, по возможности максимально, отвлечься от реального аппаратного обеспечения компьютера и рассматривать компьютер как некоторый абстрактный цифровой автомат, предназначенный для обработки информации, представленной в цифровой форме. Знания по прикладной теории таких автоматов необходимы для успешного поиска новых принципов построения компьютеров, совершенствования уже известных алгоритмов обработки цифровой информации, грамотной эксплуатации вычислительной техники и разработки различного программного обеспечения.
Для всего этого необходимы четкие знания арифметических и логических основ цифровых автоматов, принципов анализа и синтеза этих автоматов.
В данном курсовом проекте описан процесс проектирования управляющего автомата (УА), осуществляющий управление выполнения операции деления без восстановления в коде 8421, 8421+6. Курсовая работа состоит из двух разделов: разработка алгоритма выполнения операции и непосредственно синтеза УА, реализующего этот алгоритм, а также программы на языке программирования Ассемблера, выполняющей операцию деления в коде 8421, 8421+6.
Основной целью курсовой работы является закрепление основных теоретических положений курса ПТЦА, приобретение практических навыков по обработке алгоритмов выполнения арифметических операции в ЦВМ, построению управляющих цифровых автоматов, средств их контроля и диагностики.
1. Разработка микропрограммы выполнения операции
Представление чисел с фиксированной запятой
Необходимость в указании положения запятой отпадает, если место запятой в разрядной сетки машины заранее фиксировано раз и навсегда. Такая форма представления чисел называется представлением с фиксированной запятой (точкой).
Так как числа бывают положительные и отрицательные, то формат (разрядная сетка) машинного изображения разбивается на знаковую часть и поле числа. В поле числа размещается само изображение числа, которое мы условно называем мантиссой числа. Для кодирования знака числа используется самый старший разряд разрядной сетки, отведенной для изображения двоичного числа, а остальные разряды отводятся под мантиссу числа. Положение запятой в разрядной сетке строго фиксируется, обычно или правее самого младшего разряда мантиссы, или левее самого старшего. В первом случае число представляется как целое, во втором - как правильная дробь.
В настоящее время, в подавляющем большинстве, в компьютерах в формате с фиксированной точкой представляются целые числа.
В знаковую часть записывается информация о знаке числа. Принято, что знак положительного числа "+" изображается символом 0, а знак отрицательного числа " – " изображается символом 1.
1.2 Обзор дополнительного кода числа
Известно, что одним из способов выполнения операции вычитания является замена знака вычитаемого на противоположный и прибавление его к уменьшаемому:
А - В = А + ( - В)
Этим операцию арифметического вычитания заменяют операцией алгебраического сложения, которую можно выполнить при помощи двоичных сумматоров.
Для машинного представления отрицательных чисел используют его дополнительный код. Определение этого кода может быть дано следующим образом. Если число А в обычном двоичном коде - прямом двоичном коде, изобразить как
[A]пр = 0.an an-1 an-2.....a1 a0,
тогда число – А в этом же коде представляется как
[-A]пр = 1.an an-1 an-2.....a1 a0,
тогда число -A в дополнительном коде изображается в виде
[-A]доп = [-A]об + 1
где
[-A]об = 1.an an-1 an-2.....a1 a0,
где
ai = 1, если ai = 0,
ai = 0, если ai = 1,
ai – цифра i - того разряда двоичного числа. Следовательно, при переходе от прямого кода к обратному все цифры разрядов мантиссы числа инвертируются.
Таким образом, для получения дополнительного кода отрицательных чисел нужно сначала инвертировать цифровую часть исходного числа, в результате чего получается его обратный код, а затем добавить единицу в младший разряд цифровой части числа.
Дополнительный код некоторого числа получается его заменой на новое число, дополняющее его до числа, равного весу разряда, следующего за самым старшим разрядом разрядной сетки, используемой для представления мантиссы числа в формате с фиксированной запятой. Поэтому такой код числа называется дополнительным.
Подчеркну, что дополнительный код используются только для представления отрицательных двоичных чисел. Положительные числа в этом коде не меняют своего изображения, и представляются как в прямом коде.
Таким образом, цифровые разряды отрицательного числа в прямом коде остаются неизменными, а в знаковой части записывается единица.
Похожие работы
... этих кодов операция вычитания (или алгебраического сложения) сводится к арифметическому сложению. В результате упрощаются арифметические устройства машин. Для представления двоичных чисел в машине применяют прямой, обратный и дополнительный коды. Во всех этих кодах предусматривается дополнительный разряд для представления знака числа, причем знак «+» кодируется цифрой 0, а знак « — » - цифрой 1. ...
... схемах одинакова. Так во второй и четвертой схемах τц=τсм и, учитывая, что τсм >τсдв, эти схемы позволяют ускорить процесс выполнения операции умножения за счет совмещения операции сложения частичных произведений и сдвигов множимого; 2) по количеству оборудования предпочтение следует отдать первой, а потом третьей схеме умножения. Наиболее удобными для применения в ЭВМ ...
... 1 такт алгоритма синхронизировать выполнение сдвига на нескольких разрядах .Другим методом является работы сумматоров , а также совмещение во времени сдвиговых операций и операций суммирования Логические методы ускорения операции умножения требуют изменения центрального управления . Основным источником повышения эффективности является уменьшение кол-ва сложений выполняемых в процессе получения ...
... операции АЛУ осуществляется по шагам и результат каждого шага отражается на экране в виде кодов содержимого соответсвующего регистров, промежуточных и конечных результатов. В процессе выполнения лабораторной работы необходимо зафиксировать по шагам состояние всех элементов АЛУ, индицируемые соответствующими кодами. Работу АЛУ необходимо изучить для различных значений операндов и различных ...
0 комментариев