4.2. Описание работы операционного устройства на заданном отрезке времени
Дано:
А=1.1010010
В=0.0011101
После выполнения микрооперации y1 на входы управляющего автомата приходит сигнал Y1 и сигналы логических условий, =1 и =0, под действием этих сигналов и при поступлении синхроимпульса из генератора синхроимпульсов (ГСИ) триггеры управляющего автомата переходят в состояния: T1=0, T2=0, T3=1, T4=0 (см. общую схему). В свою очередь на дешифраторе вырабатывается сигнал Y2, при котором в операционном автомате выполняется микрооперация y2.
Которая заключается в следующем. Полю С(1) присваивается значение переноса в этот разряд P(1), который можно вычислить по схеме на рис. 2.2.5., а схема С(1) изображена на рис. 2.2.1. Полю С(2) присваивается значение инверсии переноса в этот разряд P(2) (рис. 2.2.7.), схема С(2) изображена на рис. 2.2.3. На поле С(3:25) происходит присвоение C(i) суммы B(i-1), инверсии A(i-1) и переноса P(i)(схема для С(i) на рис. 2.2.6., а для P(i) на рис. 2.2.7), где i = 3-25. Но перенос P(25) определяется иначе, на основе схемы рис. 2.2.11. На поле С(26) происходит подобная операция (С(26):=А(25)+В(25)) только без учета переноса, так как его не может быть (С(26) – последний разряд), схема дана на рис. 2.2.10. В результате этой микрооперации слово С принимает следующий вид: С=01.1001010
Далее на входы управляющего автомата подается сигнал y2 и сигналы логических условий =0 и =1. Тогда при поступлении сигнала из ГСИ и сигнала Y2 триггеры управляющего автомата переходят в состояния: T1=0, T2=1, T3=0, T4=1, что на выходе дешифратора соответствует сигналу Y5, под действием которого в операционном автомате выполняется микрооперация y5 (см. общую схему).
При этой микрооперации значения полей С(1) и С(2) не меняются, см. соответственно рис. 2.2.1.и рис. 2.2.3. Разрядам полей С(3:25) и С(26) присваивается значение инверсии этих разрядов, что можно вычислить из схем на соответственно рис. 2.2.6. и рис. 2.2.10. Тогда в данном примере значение слова С будет таким: С=01.0110101
Далее, когда на входы управляющего автомата приходит сигнал Y5 и сигнал из ГСИ, триггеры управляющего автомата обнуляются, то есть T1=0, T2=0, T3=0, T4=0, а на выходе дешифратора вырабатывается сигнал Y0 (см. общую схему), который означает, что операционное устройство готово к выполнению следующего цикла операции арифметического сложения чисел с фиксированной запятой в обратных двоичных кодах.
Примечание.
В примере использовались восьмиразрядные слова А и В, а также девятиразрядное слово С , то есть полю С(3:25) соответствует поле С(3:8), а полю С(26) поле С(9).
Заключение
В данном курсовом проекте разработано операционное устройство, выполняющее операцию арифметического сложения чисел с фиксированной запятой в обратных двоичных кодах. Также приведена общая схема устройства, состоящая из двух главных частей: операционного автомата и управляющего автомата. В работе предполагалось, что вся информация, необходимая для выполнения операции (операнды А и В), была уже занесена в память устройства.
Литература
1. Проф. А. А. Эйлер, доц. Р. С. Ефимова, ст. преп. В. В. Жевержеева Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине "Арифметические и логические основы цифровых автоматов". Ленинград: ЛИИЖТ, 1983
2. Б. Г. Лысиков Арифметические и логические основы цифровых автоматов Минск: Высшая школа, 1980
Приложение
Прокрутка алгоритма операции приведена в таблице 20.
Таблица 20
Пункт алгоритма | Выполнение микрооперации или вычисление лог. условия | Условие перехода | Пункт перехода | Коментарии |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | А:=0.0011101 В:=0.1010010 | Безуслов | 2 | Операнды с одинаковыми знаками (положительные) |
2 | П(1):=0 С(1):=0 | Безуслов | 3 | Обнуление |
3 | А(1)1 | x1=0 | 5 | Проверка знака слова А |
5 | В(1)1 | x2=0 | 8 | Проверка знака слова В |
8 | А:=0.0011101 + В:=0.1010010 С:=00.1101111 | Безуслов | 9 | Сложение А и В с занесением в С |
9 | С(2)1 | x4=0 | 9.2 | Проверка знака слова С |
9.2 | С(2):=0 | Безуслов | 10 | Присвоение С знака А |
10 | Конец | |||
1 | А:=0.0011101 В:=0.1110011 | Безуслов | 2 | Операнды с одинаковыми знаками (положительные) с переполнением |
2 | П(1):=0 С(1):=0 | Безуслов | 3 | Обнуление |
3 | А(1)1 | x1=0 | 5 | Проверка знака слова А |
5 | В(1)1 | x2=0 | 8 | Проверка знака слова В |
8 | А:=0.0011101 + В:=0.1110011 С:=01.0010000 | Безуслов | 9 | Сложение А и В с занесением в С |
9 | С(2)=1 | x4=1 | 9.1 | Проверка знака слова С |
9.1 | П(1):=1 | Безуслов | 10 | Регистрация переполнения |
10 | Конец | |||
1 | А:=1.0011101 В:=1.1010010 | Безуслов | 2 | Операнды с одинаковыми знаками (отрицательные) |
2 | П(1):=0 С(1):=0 | Безуслов | 3 | Обнуление |
3 | А(1)=1 | x1=1 | 4 | Проверка знака слова А |
4 | В(1)=1 | x2=1 | 8 | Проверка знака слова В |
8 | А:=0.0011101 + В:=0.1010010 С:=00.1101111 | Безуслов | 9 | Сложение А и В с занесением в С |
9 | С(2)1 | x4=0 | 9.2 | Проверка знака слова С |
9.2 | С(2):=1 | Безуслов | 10 | Регистрация переполнения |
10 | Конец | |||
1 | А:=1.0011101 В:=1.1110011 | Безуслов | 2 | Операнды с одинаковыми знаками (отрицательные) с переполнением |
2 | П(1):=0 С(1):=0 | Безуслов | 3 | Обнуление |
3 | А(1)=1 | x1=1 | 4 | Проверка знака слова А |
4 | В(1)1 | x2=0 | 8 | Проверка знака слова В |
8 | А:=0.0011101 + В:=0.1110011 С:=01.0010000 | Безуслов | 9 | Сложение А и В с занесением в С |
9 | С(2)=1 | x4=1 | 9.1 | Проверка знака слова С |
9.1 | П(1):=1 | Безуслов | 10 | Регистрация переполнения |
10 | Конец |
Продолжение табл. 20
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | А:=1.0011101 В:=0.1010010 | Безуслов | 2 | Операнды с разными знаками |
2 | П(1):=0 С(1):=0 | Безуслов | 3 | Обнуление |
3 | А(1)=1 | x1=1 | 4 | Проверка знака слова А |
4 | В(1)1 | x2=0 | 4.1 | Проверка знака слова В |
4.1 | А:=1.1100010 + В:=0.1010010 С:=10.0110100 | Безуслов | 6 | Сложение инверсии А с В и занесением в С |
6 | С(1)=1 | x3=1 | 6.1 | Проверка переноса из знакового разряда слова С |
6.1 | С(1:26):=С(1:26)+1 С=10,0110101 | Безуслов | 7 | Прибавление единицы |
7 | С(2)1 | x4=0 | 10 | Проверка знака слова С |
10 | Конец | |||
1 | А:=0.0011101 В:=1.1010010 | Безуслов | 2 | Операнды с разными знаками |
2 | П(1):=0 С(1):=0 | Безуслов | 3 | Обнуление |
3 | А(1)1 | x1=0 | 5 | Проверка знака слова А |
5 | В(1)=1 | x2=1 | 5.1 | Проверка знака слова В |
5.1 | А:=0.0011101 + В:=1.0101101 С:=01.1001010 | Безуслов | 6 | Сложение инверсии А с В и занесением в С |
6 | С(1)1 | x3=0 | 7 | Проверка переноса из знакового разряда слова С |
7 | С(2)=1 | x4=1 | 7.1 | Проверка знака слова С |
7.1 | С(1:26):=С(1:2).ùС(3:26) С=01.0110101 | Безуслов | 10 | Инвертирование числовых разрядо (образование прямого кода) |
10 | Конец |
... лекций. Основное внимание при выполнении курсового проекта обращается на умение принимать технические решения и обосновывать их. Объектом курсового проектирования является специализированное вычислительное устройство, включающее процессор и запоминающее устройство. Процессор проектируется для заданного списка команд и должен удовлетворять заданным требованиям технического задания. 2.Задание ...
... 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 ...
... же порты ввода-вывода или линии запроса прерывания. С такими проблемами, как конфликты различных частей аппаратуры, приходится иметь дело в основном именно операционным системам. Наконец, в-восьмых, при разработке операционных систем часто учитывается необходимость совместимости с предыдущей версией операционной системы. Система может иметь множество ограничений на длину слов, имена файлов и т. ...
... операционный баланс будет равен суточному балансу. Производительность проектируемого производства составляет 13 тонн/год. Предполагается, что проектируемое производство будет работать 237 дней в году. Из этих данных определяем суточную производительность проектируемого объекта: т готовой динитробензойной кислоты. Таблица №12 Операционный материальный баланс стадии нитрования Приход кг ...
0 комментариев