АрхЭВМ_Лаб.Раб 2007_Часть1 (Методичка по макету 1804), страница 7

состояний Р и программируемых логических матриц:

а) необходимую разрядность регистра состояний определить по формуле К= log₂N , где N - число состояний автомата;

б) в работе использовать ПЛМ типа 16x8x68 (16 - входов,
8 – выходов, 68 - конъюнкций). Необходимое число Q ПЛМ определить по формуле

Q = ](K+m)/8[

где m- число управлявших сигналов, формируемых в автомате.

В нашем примере

Q = ](6+28)/8[ = 5

в) распределить управляющие сигналы и сигналы возбуждения

между всеми ПЛМ (сигналы возбуждения D1-D6, подавать на вхо­ды регистра состояний), Каждый из этих сигналов может быть зак­реплен только за одной ПЛМ;

г) выполнить программирование ПЛМ. Для этого для каждой ПЛМ построить таблицу соединений. В каждой таблице указать вхо­ды, выходы и строки.

На входы ( f₁ - f_k ) всех ПЛМ подключить выходы регистра сос­тояний Р (старшие разряды слева, младшие - справа). На осталь­ные входы ПЛМ подключить осведомительные сигналы, используемые в данной ПЛМ. Неиспользуемые входы ПЛМ не указывать. Число вхо­дов не должно превышать 16.

С выходов (₁ - _k ) первой ПЛМ снимать сигналы возбужде­ния D₁ = D_k (в нашей задаче D₁ = D₆ , так как К= 6). С ос­тальных выходов этой ПЛM и со всех выходов ПЛМ снимать управляющие сигналы. Число выходов в каждой ПЛM не должно превы­шать восьми.

В каждой строке входов прямое значение переменной кодиро­вать единицей, инверсное - нулем, а безразличное - звездочкой. На выходах единицей обозначать необходимость использовать данную конъюнкцию (строку) в булевской функции, описывавшей соответст­вующую выходную переменную (управляющий сигнал или сигнал возбуж­дения). Число строк в каждой матрице не должно превышать 68.

10. Построить функциональную схему управляющего автомата. Соединение всех элементов схемы производить не основе обшей

ши­ны (табл. 10).

Состав цепей шины

Таблица 10

Здесь:

В - сигнал "Пуск", поступающий с пульта управления;

ТИ - тактовый импульс, поступающий с генератора тактовых импуль­сов;

"I" и "0" - сигналы логической единицы и логического нуля;

R - сигнал системного сброса, поступающий с пульта управления при включении системы;

Z , N , С, Р - осведомительные сигна­лы, формируемые в АЛУ, соответственно нулевой и отрицательный результаты, перенос и переполнение;

Х4= PK(3I), X3 =РК(30), Х2 = РК(29), X1= РК(28) - осведомительные сигналы, характе­ризующие код операции.

11. В соответствии с разработанной системой машинных команд составить программу решения задачи:

1) провести распределение оперативной памяти (составить карту памяти). Оперативная память состоит из 16 страниц с номера­ми 0-F . В каждой странице размещается по 16 слов с номерами 0-F . Все слова однобайтовые. Адресуется каждый байт. Полный адрес байта состоит из адреса страницы и адреса слова в странице. При этом карта памяти имеет вид:

а) страницы 0 и I - основная программа;

б) страница 2 - массив А;

в) страница 3 - массив В;

г) страница 4 - массив С;

д) страница 5 - адрес возврата - FO , параметр n –F1.

е) страница 6 - подпрограмма;

2) провести кодировку машинной программы в шестнадцатеричной системе счисления (табл. 11). Основная программа должна на­чинаться с адреса 00;

Машинная программа

Таблица 11

3) подготовить фотографию оперативной памяти (табл. 12). На фотографии необходимо указать основную программу, подпрограм­му, исходные данные и результаты. Исходные данные взять из табл. 13. На этом домашнюю подготовку закончить;

4) проверить правильность работы программы, задавая различ­ные значения параметра n . Сравнить содержимое памяти после выполнения программы с фотографией памяти, полученной при домаш­ней проработке.

Общие замечания по выполнении работы

1. Любую задачу можно решить с помощью различных наборов машинных команд.

2. При разработке конкретного набора машинных команд необходимо стремиться к минимальному числу типов команд.

3. Допускается использовать сложные комбинированные команды, которые фактически состоят из ряда простых. Например, в рассмотренном примере используют команду "Сложение с модификацией" (Сл), практически состоящую из двух команд: собственно сложения с модификацией адресов операндов и команды декремента индекса. Однако использовать такие команды следует осторожно, так как они ограничивают возможности системы команд так, рассмотренная в примере система команд не позволяет выводить на дисплей элементы массивов в цикле.

4. При разработке системы команд можно широко использовать ре­гистры общего назначения или ячейки оперативной памяти для хра­нения промежуточных результатов или признаков (Z, N, С, Р ) - так называемые

рабочие ячейки или рабочие регистры.

Содержимое оперативной памяти

Таблица 12

Примечание. Вертикальными жирными линиями команды отделяются друг от друга.

Таблица 13