Записка (Курсовой проект (готовый) вариант 52), страница 5

Схема операционного элемента № 3 приведена на рисунке 11.

Рис. 11. Операционный элемент №3.

1. Операционный элемент №4.

Машинные слова, используемые в операционном элементе № 4 представлены в таблице 18.

Таблица 18. Машинные слова ОЭ №4.

Наименование и формат слова	Тип слова	Поля	Пояснения
РЕЗ	Логич	——	Передача результата по выходным шинам

Машинные операции, выполняемые операционным элементом № 4 представлены в таблице 19.

Таблица 19. Машинные операции ОЭ №4.

Машинная операция	Управляющие сигналы
РЕЗ:=0	Y23
РЕЗ:=1	Y24

Операционный элемент № 4 состоит из:

• асинхронного RS-триггера, который служит для формирования сигналов РЕЗ=1 и РЕЗ=0 (МС К500ТВ135)

• двух инверторов управляющих сигналов (они нужны, потому что у используемого RS-триггера активные уровни - низкие) (МС К500 ЛМ102)

• инвертирующего буферного элемента с 3-мя состояниями выходов, который нужен из-за того, что сигнал РЕЗ 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 20, 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.

Таблица 20. Синтез операционного элемента №4.

Управляющие сигналы	Микрооперация	Триггер		Буферный элемент
		<R>	<S>	<EZ>	Z
Y23	РЕЗ:=0	1	0	1	1
Y24	РЕЗ:=1	0	1	0	0

S:=Y24

R:=Y23

При поступлении на операционный элемент сигнала У23, он подается на вход R триггера, из-за чего на инверсном 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 РЕЗ=0.

При поступлении на операционный элемент сигнала У24, он подается на вход S триггера, из-за чего на инверсном 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 РЕЗ=1.

Схема операционного элемента № 4 приведена на рис. 12.

Рис. 12. Операционный элемент №4.

1. Операционный элемент №5.

Машинные слова, используемые в операционном элементе № 5 представлены в таблице 21.

Таблица 21. Машинные слова ОЭ №5.

Наименование и формат слова	Тип слова	Поля	Пояснения
E (0:7)	Целое	E (0:2)	Машинная команда
Швх(0:7)	Целое	———	Входная шина

Машинные операции, выполняемые операционным элементом № 5 представлены в таблице 22.

Таблица 22. Машинные операции ОЭ №5.

Машинная операция	Управляющие сигналы
E: =Швх	Y25

Логические условия, формируемые операционным элементом №5 представлены в таблице 23.

Таблица 23. Логические условия ОЭ №5.

логические условия	осведомительные сигналы
B1	X5
B2	X6
B3	X7
B4	X8
B5	X9
B6	X10
B7	X11

Операционный элемент № 5 состоит из:

• двух регистров Е, в которых хранится код операции, поступивший с входной шины – на основе МС К500 ИР141; 2 регистра нужны, так как в этой серии МС нет регистра на 8 входов. Эти регистры объединены по входам переноса.

• дешифратора КОП, который на основе значения, хранящегося в регистре Е формирует осведомительные сигналы !B1,…,!B7. На основе МС К500 ИД161М.

• семи инверторов, которые инвертируют осведомительные сигналы !B1,…,!B7 в осведомительные сигналы B1,…,B7. Инверторы реализованы с помощью 2-х МС по 4 элемента ИЛИ-НЕ: К500ЛМ102.

• элемента НЕ для хранения информации в регистре (S1=1, S2=1), когда на входе С 0.

• двух элементов ИЛИ для осуществления переносов, когда идет запись числа в регистр.

Ниже приведена таблица 24, 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.

Таблица 24 . Синтез операционного элемента №5.

Управляющие сигналы

Микрооперация

Регистр Е1

Регистр Е2

DC

C

S1

S2

0

1

2

3

C

S1

S2

0

1

2

3

0

1

2

Y25

E: =Швх

Y23

¬Y23Q0

¬Y23

Швх 0

Швх 1

Швх 2

Швх 3

Y23

¬Y23

¬Y23Q0

Швх 4

Швх 5

Швх 6

Швх 7

E0

E1

E2

C=Y23, S1(1)=¬Y23Q0, S2(1)=¬Y23, S1(2)=¬Y23, S2(2)=¬Y23Q0

, ,

Схема операционного элемента № 5 приведена на рисунке 13.

Рис. 13. Операционный элемент №5.

1. Операционный элемент №6.

Машинные слова, используемые в операционном элементе № 6 представлены в таблице 25.

Таблица 25. Машинные слова ОЭ №6.

Наименование и формат слова	Тип слова	Поля	Пояснения
A (7:0)	Целое или логич.	A (0)	Первый операнд, используется в зависимости от операции как целое или как логическое значение
D (7:0)	Целое	——	Значение-аккумулятор
Швх(7:0)	Целое	——	Входная шина

Машинные операции, выполняемые операционным элементом № 6 представлены в таблице 26.

Таблица 26. Машинные операции ОЭ №6.

Машинная операция	Управляющие сигналы
A: =Швх	Y26
A : =D	Y34, Y8, Y9
A (0): =0	Y34, Y0, Y13, Y14, Y15

Логические условия, формируемые операционным элементом №6 представлены в таблице 27.

Таблица 27. Логические условия ОЭ №6.

логические условия	осведомительные сигналы
A =0	X12
A (0)	X13

Операционный элемент № 6 состоит из:

• двух регистров А на основе МС К500ИР141; 2 регистра нужны, так как в этой серии МС нет регистра на 8 входов. Эти регистры объединены по входам переноса.

• Двух АЛУ для арифметических операций – МС К500ИП181;

• 8-ми мультиплексоров МС K500ИД164 для выбора того операнда, который с шины будет записываться в регистр А- это либо D, либо разряды входной шины, либо содержимое самого регистра. Выбор осуществляется на основе управляющих сигналов.

• 8-ми элементов ИЛИ – используемых в схемах для вычисления промежуточных условий.

• вспомогательных элементов И и НЕ – для построения тех же промежуточных условий.

Ниже приведена таблица 28, в которую сведены все используемые элементы и отражено состояние их входов в зависимости от управляющих сигналов и операций. А так же логические условия, формирующие входные сигналы. Отражено состояние только одного мультиплексора, регистра и АЛУ.

Таблица 28 . Синтез операционного элемента №6.

Управляющие сигналы

микроопера ция

Регистр № 1

Мульти плексор№1

АЛУ №1

C

S1

S2

0

1

2

3

D0

D1

V1

V2

V3

D0

D1

D2

D3

A0

A1

A2

A3

Y26

A: =Швх

Y26

¬C

¬C

М0

М1

М2

М3

Швх0

*

0

0

0

*

*

*

*

*

*

*

*

Y34, Y8, Y9

A:=D

Y34Y8 Y9

¬C

¬C

M0

M1

M2

M3

*

АЛУ0

1

0

0

0

0

0

0

D0

D1

D2

D3

Y34, Y0, Y13, Y14, Y15

A(0):=0

Y34Y0 Y13Y14 Y15

¬C

¬C

0

A1

A2

A3

*

АЛУ0

1

0

1

0

0

1

1

*

*

*

*

C= (Y26) V (Y30 V Y8 V Y9 V Y11 V Y14) V (Y30 V Y0 V Y13 V Y14)