пояснительная записка (Курсовой проект (готовый) вариант 34), страница 5

Машинные слова, используемые в операционном элементе № 12:

Наименование и формат слова	Тип слова	Поля	Пояснение
Сч(2:0)	L	–	Счетчик

Машинные операции, выполняемые операционным элементом № 12:

Машинная операция	Управляющие сигналы
Сч:=0	У30
Сч:=Сч + 1	У31

Логические условия, формируемые операционным элементом № 12:

Логические условия	Осведомительные сигналы
Сч=6	Х15

Операционный элемент № 13

Машинные слова, используемые в операционном элементе № 13:

Наименование и формат слова	Тип слова	Поля	Пояснение
ША(5:0)	I	–	Шина адреса
N(5:0)	I	–	Адрес ВУ, выставленный на тумблерном регистре
ЗАН	L	–	Состояние занятости ВУ
ПРГОТ	I	–	Сигнал проверки готовности

Машинные операции, выполняемые операционным элементом № 13:

Данный операционный элемент не выполняет никаких машинных операций.

Логические условия, формируемые операционным элементом № 13:

Логические условия	Осведомительные сигналы
ЗАХВАТ ( )	Х1

Логические условия формируемые вне ВУ.

Логические условия	Осведомительные сигналы
КОП	Х2
Данные	Х10
ПРРЕЗ	Х16

Типы слов, используемых в операционных элементах, обозначаются следующим образом:

L – внутренние слова (принимают значения и используются только внутри обобщенной микропрограммы)

I – входные слова (принимают значения вне обобщенной микропрограммы, а внутри обобщенной микропрограммы их значения только используются)

O – выходные слова (принимают значения только внутри обобщенной микропрограммы, а используются только вне ее).

6. Разработка закодированного графа обобщенной микропрограммы

Закодированный граф обобщенной микропрограммы (лист 2) составляется на основе обобщенной микропрограммы (лист 1), списка микроопераций и списка логических условий (пункт № 5 данного документа) путем подстановки соответсвующих комбинаций управляющих сигналов ( ) в соответствии с текущей микрооперацией в каждый узел графа. Логические условия используются в этом графе в качестве условий перехода . После этого всем узлам полученного графа присваивается индивидуальный порядковый номер - номер состояния – с a0 по a64.

7. Синтез и схемы операционных элементов.

Каждый операционный элемент синтезируется на основе списка машинных слов, машиных операций и логических условий, соответсвующих данному операционному элементу.

Каждому полному слову разрядностью больше, чем 1 бит, использующемуся в данном операционном элементе ставится в соответсвие регистр (или счетчик). Полному слову разрядностью в 1 бит ставится в соответсвие синхронный D-триггер.

Если полное слово имеет разрядность больше чем 8 бит, то его старшей и младшей частям ставится в соответствие по регистру.

Если операционный элемент формирует какие-либо осведомительные сигналы, то в нем должна быть предусмотрена комбинационная схема для формирования этих сигналов.

Если на регистр (счетчик, синронный D-триггер) операционного элемента приходят данные из более чем одного источника, то должна быть предусмотрена схема развязки сигналов от разных источников.

Ниже показаны синтез и схемы операционных элементов 1 – 13.

Синтез операционного элемента № 1

Операционный элемент № 1 состоит из:

• регистра Е, в котором хранится код операции, поступивший с входной шины

• дешифратора КОП, который на основе значения, хранящегося в регистре Е формирует осведомительные сигналы !B1,…,!B7

• семи инверторов, которые инвертируют осведомительные сигналы !B1,…,!B7 в осведомительные сигналы B1,…,B7

Ниже приведена таблица, которая показывает, какие значения появляются на входах регистра Е и дешифратора КОП при подаче управляющих сигналов.

После таблицы приведены функциональные зависимости значений входов регистра Е и дешифратора КОП от управляющих сигналов.

Управляющие сигналы	Микрооперация	Регистр Е				Дешифратор КОП
У1	E:=ШВх	*	1	*	1	0	0	1

По заднему фронту сигнала У1, в регистр Е записывается с входной шины слово ШВх(5:3). При всех остальных состояниях регистр Е просто хранит свое прежнее состояние.

Схема операционного элемента № 1 приведена на рисунке № 9.

Синтез операционного элемента № 2

Операционный элемент № 2 состоит из:

• асинхронного RS-триггера, который служит для формирования сигналов ЗАПР=1 и ЗАПР=0

• двух инверторов управляющих сигналов (они нужны потому что у используемого RS-триггера активные уровни - низкие)

• инвертирующего буферного элемента с 3-мя состояниями выходов, который нужен из-за того, что сигнал ЗАПР выдается на общую шину управления, и для того, чтобы в моменты, когда наше ВУ не работает, оно не мешало работать другим устройствам, использующим ту же шину

Ниже приведена таблица, которая показывает, какие значения появляются на входах триггера и буферного элемента при подаче управляющих сигналов.

После таблицы приведены функциональные зависимости значений входов триггера и буферного элемента от управляющих сигналов.

Управляющие сигналы	Микрооперация	Триггер № 1		Буферный элемент № 1
У2	ЗАПР:=0	1	0	1	1
У3	ЗАПР:=1	0	1	0	0

При поступлении на операционный элемент сигнала У2, он инвертируется и подается на вход триггера, из-за чего на выходе триггера появится уровень логической единицы, который будет подан одновременно на информационный вход и вход разрешения вывода информации буферного элемента с 3-мя состояниями, из-за чего выход буферного элемента перейдет в высокоимпедансное состояние, и следовательно на выходную шину не будет идти никаких сигналов, что тождественно состоянию сигнала ЗАПР=0.

При поступлении на операционный элемент сигнала У3, он инвертируется и подается на вход триггера, из-за чего на выходе триггера появится уровень логического нуля, который будет подан одновременно на информационный вход и вход разрешения вывода информации буферного элемента с 3-мя состояниями, из-за чего на выходе буферного элемента появится уровень логической единицы, и следовательно на выходную шину будет выдан сигнал ЗАПР=1.

Схема операционного элемента № 2 приведена на рисунке № 10.1.

Синтез операционного элемента № 3

Операционный элемент № 3 состоит из:

• асинхронного RS-триггера, который служит для формирования сигналов ЗАН=1 и ЗАН=0

• двух инверторов управляющих сигналов (они нужны потому что у используемого RS-триггера активные уровни - низкие)

• инвертирующего буферного элемента с 3-мя состояниями выходов, который нужен из-за того, что сигнал ЗАН выдается на общую шину управления, и для того, чтобы в моменты, когда наше ВУ не работает, оно не мешало работать другим устройствам, использующим ту же шину

Ниже приведена таблица, которая показывает, какие значения появляются на входах триггера и буферного элемента при подаче управляющих сигналов.

После таблицы приведены функциональные зависимости значений входов триггера и буферного элемента от управляющих сигналов.

Управляющие сигналы	Микрооперация	Триггер № 2		Буферный элемент № 2
У4	ЗАПР:=0	1	0	1	1
У5	ЗАПР:=1	0	1	0	0