Определение структуры операционного автомата

1.2 Определение структуры операционного автомата

 

Рассмотрим структура операционного автомата. Определение структуры операционного автомата нам необходим для того, чтобы мы могли определить количество и размерность используемых регистров и сумматора. В используемом нами методе умножения младшими разрядами со сдвигом множимого в перед регистры множимого и сумматора должны быть шестнадцатиразрядными, а для регистра множителя достаточно будет восьмиразрядного регистра.

Рисунок 1 - Схема структуры ОУ умножения младшими разрядами в перед со сдвигом множимого в лево

Рг1 – в регистр заносится множимое

Рг2 – в регистр заносится множитель

См – в сумматоре происходит сложение чисел

Сч – счетчик просчитывает количество выполненных операций.

УА – рассчитываемый управляющий автомат

1.3 Разработка блок схемы

Алгоритм для умножения младшими разрядами вперед со сдвигом множимого:

1) В первый регистр заносится множимое в двоичном коде.

2)   Из первого регистра множимое заноситься в сумматор.

3)   Во второй регистр заносится множитель.

4)   Младший разряд множителя поступает в Управляющий автомат.

5)   В Управляющем автомате анализируется поступившая информация.

6)   Если 0, то в сумматоре происходит сдвиг вправо на один разряд. Если 1 то, происходит сложение множимого и множителя. После сложения выполняется сдвиг множимого.

7)   Пункты 4,5 и 6 выполняются столько раз, сколько разрядов имеют числа.

Реализуем алгоритм в виде содержательного графа микропрограммы для двоичной системы исчисления. Согласно ГОСТа язык ГСА используется для формальной записи алгоритмов операция и имеет 1 начальную и 1 конечную вершину.

Структура ГСА показана на рисунке 2.

Таблица 1.1

№ блока	Описание
1	в Рг1 заносим множимое, в Рг2 заносим множитель, сумматор См обнуляем, а счетчику Сч присваиваем значение 8.
2	определяем знак произведения путем сложения знаковых разрядов множимого и множителя по модулю два.
3	Младший разряд Рг2 (множитель) сравниваем с нулем. Если младший разряд равен единице то идем к блоку 4, если же разряд равен нулю то переходим к блоку 5
4	Производим операцию сложение, к См прибавляем Рг1 в прямом коде.
5	Происходит сдвиг множимого Рг2 на один разряд влево. Регистр Рг2 сдвигается на один разряд вправо. из счетчика вычитаем 1.
6	Производится сравнение счетчик Сч с нулем. Если Сч = 0, то прекращаем умножение и идем к блоку 7. Если Сч неравен нулю, то продолжаем операцию умножение, переходим в блок 3.
7	Итоговую сумму полученную в сумматоре См выводим как результат Z.

 

2 Синтез микропрограммного автомата

 

2.1 Кодирование граф схемы алгоритма

Синтез микропрограммного автомата

Таблица 1

Таблица кодировок

У	МК
Ук	Начало
У1	Рг2(1¸8):=У(2¸8)
У2	Рг1(1¸8):=8
У3	Рг1(9¸16):=Х(2¸9)
У4	См(1¸16):=0
У5	Сч:=8
У6	Z(1):=X(1)ÅУ(1)
У7	См:=См+Рг1
У8	Рг1:=L(1)Рг1
У9	Рг2:= R(1)Рг2
У10	Сч:=Сч-1
У11	Z(2¸9):=См(1¸8)
Х1	Рг2(8)
Х2	Сч=0
Ук	Конец