Реферат: Проектирование операционного устройства

Таблица 19

Функциональная схема управляющего автомата приведена на функциональной схеме операционного устройства, где показаны связи между операционным и управляющим автоматами.

4. Функциональная схема операционного устройства

4.1. Организация связи между операционным и управляющим автоматами

Связи между операционным и управляющим автоматами организуются так. Сигналы с выходов управляющего автомата подаются на его же входы, а также на входы операционного автомата. На входы управляющего автомата подаются также сигналы логических условий. Каждая микрооперация выполняется строго при поступлении синхроимпульса и при подаче соответствующего управляющего сигнала, который в свою очередь вырабатывается на основе сигналов логических условий, вычисленных в предыдущий такт работы операционного устройства.

Графически связи между операционным и управляющим автоматами показаны на функциональной схеме операционного устройства, приведенной на масштабно–координатной бумаге.

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

Продолжение табл. 20