ЦУУУУУУУУУУ last (15-Р-2)
Описание файла
Файл "ЦУУУУУУУУУУ last" внутри архива находится в папке "15-Р-2". Документ из архива "15-Р-2", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "электронные вычислительные машины (эвм)" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "эксплуатация эвм" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "ЦУУУУУУУУУУ last"
Текст из документа "ЦУУУУУУУУУУ last"
Вариант № 111 (15-Р-2)
Цель работы – освоение практических методов проектирования центрального устройства управления процессора, изучение структуры процессора, назначения и взаимодействия его блоков, разработка системы команд для заданного класса задач, а также микропрограмм машинных операций, синтезирование управляющего автомата и проверка работы спроектированного устройства моделированием на ЭВМ.
-
Постановка задачи и исходные данные.
-
Задача №15: В массивах А и В найти сумму элементов, лежащих в интервале 3…9. Размерность массивов n задать командой ввода.
-
ЦУУ должно обрабатывать двухадресные команды (прямая регистровая адресация):
| КОП | R | R1 | R2 | КОП | R | S1 |
Все команды должны быть длиной по 2 байта, даже если отдельные поля не будут использоваться.
-
ЦУУ должно включать:
-
Общую часть: регистр общего назначения, аккумулятор, буферный регистр, арифметико-логическое устройство, схему инкремента-декремента, регистр команд, регистр адреса и управляющий автомат;
-
Изменяемую часть (в соответствии с заданием):
-
Программный счетчик – должен размещаться в РОН (используем для него РОН[4]);
-
Индексный регистр необходимо размещать в РИ;
-
Адрес возврата из подпрограммы – в оперативной памяти (ОП).
-
2. Алгоритм решения задачи.
Для выполнения поставленной задачи подсчета полной суммы нечетных элементов двух массивов А и В, воспользуемся следующим алгоритмом:
-
Набор машинных команд.
Таблица 1. Список используемых команд
| Формат команд | Мнемокод | КОП | Примечание | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||||
| ВВ | 0000 | “Ввод байта” Дисплей | ||||
| ЗР | 0001 | “Загрузка регистров” S1 | ||||
| ОСТ | 0010 | “Останов” Стоп | ||||
| ВС | 0011 | “Вывод суммы” Sum | ||||
| ПП | 0100 | “Переход к подпрограмме ” PОН[4] POH[R1] | ||||
| ВП | 0101 | “Возврат из подпрограммы” ОП[F.R] | ||||
| ПИ | 0110 | “Проверка индекса” РОН[4]= | ||||
| СУМ | 0111 | “Суммирование” РОН[15]:= РОН[15]+A[i]+B[i] | ||||
| УИ | 1000 | “Установка индекса” РОН[0] |
-
Микропрограммы машинных операций.
5. Обобщенная микропрограмма.
6. Закодированный граф микропрограммы.
7. Списки переходов.
В соответствии с закодированным графом разрабатываем управляющий автомат по схеме Мура и строим списки переходов. Списки переходов содержат всю информацию, необходимую для построения управляющего автомата ЦУУ.
Таблица 2. Список переходов
| № пп | Исходное состояние | Код | Следующее состояние | Код | Входные сигналы | Сигналы возбуждения | Выходные сигналы |
| | a0 | 000000 | a0 | 000000 |
| --- | --- |
| | a1 | 000001 | B | D1 | --- | ||
| | a1 | 000001 | a2 | 000010 | --- | D2 | y9, y13, y14, y15, y43, y58 |
| | a2 | 000010 | a3 | 000011 |
| D1, D2 | y9, y13,y58,y62 |
| | а9 | 001001 |
| D1, D4 | |||
| | a10 | 001010 |
| D2, D4 | |||
| | a11 | 001011 |
| D1, D2, D4 | |||
| | a13 | 001101 |
| D1, D3, D4 | |||
| | a19 | 010011 |
| D1, D2, D5 | |||
| | a23 | 010111 |
| D1, D2, D3, D5 | |||
| | a26 | 011010 |
| D2, D4, D5 | |||
| | a59 | 111011 |
| D1, D2, D4, D5, D6 | |||
| | a61 | 111101 |
| D1, D3, D4, D5, D6 | |||
| | a3 | 000011 | a4 | 000100 | --- | D3 | y66 |
| | a4 | 000100 | a7 | 000111 | --- | D1, D2, D3 | y56 |
| | a5 | 000101 | a6 | 000110 | --- | D2, D3 | y30 |
| | a6 | 000110 | a7 | 000111 | --- | D1, D2, D3 | y9, y11, y13, y15, y58 |
| | a7 | 000111 | a8 | 001000 | --- | D3 | y9, y29 |
| | a8 | 001000 | a2 | 000010 | --- | D2 | y11, y12, y13, y14, y15, y42 |
| | a9 | 001001 | a7 | 000111 | --- | D1, D2, D3 | y55 |
| | a10 | 001010 | a0 | 000000 | --- | --- | y70 |
| | a11 | 001011 | a12 | 001100 | --- | D3, D4 | y27 |
| | a12 | 001100 | a7 | 000111 | --- | D1, D2, D3 | y67 |
| | a13 | 001101 | a14 | 001110 | --- | D2, D3, D4 | y38 |
| | a14 | 001110 | a15 | 001111 | --- | D1, D2, D3, D4 | y11, y13, y15, y42 |
| | a15 | 001111 | a16 | 010000 | --- | D5 | y9, y29 |
| | a16 | 010000 | a17 | 010001 | --- | D1, D5 | y60 |
| | a17 | 010001 | a18 | 010010 | --- | D2, D5 | y27 |
| | a18 | 010010 | a7 | 000111 | --- | D1, D2, D3 | y9, y11, y13, y15, y58 |
| | a19 | 010011 | a20 | 010100 | --- | D3, D5 | y38 |
| | a20 | 010100 | a21 | 010101 | --- | D1, D3, D5 | y11, y13, y15, y42 |
| | a21 | 010101 | a22 | 010110 | --- | D2, D3, D5 | y30 |
| | a22 | 010110 | a7 | 000111 | --- | D1, D2, D3 | y9, y11, y13, y15, y58 |
| | a23 | 010111 | a62 | 111110 | --- | D2, D3, D4, D5, D6 | y35 |
| | |||||||
| | a24 | 011000 | a25 | 011001 | --- | D1, D4, D5 | y27 |
| | a25 | 011001 | a7 | 000111 | --- | D1, D2, D3 | y9, y11, y13, y15, y58 |
| | a26 | 011010 | a27 | 011011 | --- | D1, D2, D4, D5 | y7, y9, y11, y12, y13, y14, y58 |
| | a27 | 011011 | a28 | 011100 | --- | D3, D4, D5 | y8, y29 |
| | a28 | 011100 | a29 | 011101 | --- | D1, D3, D4, D5 | y11, y12, y13, y14, y15 y37 |
| | a29 | 011101 | a30 | 011110 | --- | D2, D3, D4, D5 | y7, y9, y29 |
| | a30 | 011110 | a31 | 011111 | --- | D1, D2, D3, D4, D5 | y11, y14, y42 |
| | a31 | 011111 | a32 | 100000 | --- | D6 | y30 |
| | a32 | 100000 | a33 | 100001 | --- | D1, D6 | y56 |
| | a33 | 100001 | a34 | 100010 | --- | D2, D6 | y7, y8, y29 |
| | a34 | 100010 | a35 | 100011 | --- | D1, D2, D6 | y11, y12, y13, y14, y15, y37 |
| | a35 | 100011 | a36 | 100100 | --- | D3, D6 | y7, y9, y29 |
| | a36 | 100100 | a37 | 100101 | --- | D1, D3, D6 | y11, y14, y42 |
| | a37 | 100101 | a38 | 100110 | --- | D2, D3, D6 | y30 |
| | a38 | 100110 | a39 | 100111 | --- | D1, D2, D3, D6 | y11, y13, y15, y57 |
| | a39 | 100111 | a40 | 101000 | --- | D4, D6 | y8, y9, y29 |
| | a40 | 101000 | a41 | 101001 | --- | D1, D4, D6 | y11, y12, y13, y14, y15, y37 |
| | a41 | 101001 | a42 | 101010 | --- | D2, D4, D6 | y27 |
| | a42 | 101010 | a49 | 110001 | N | D1, D5, D6 | y12, y13, y31 |
| | a43 | 101011 |
| D1, D2, D4, D6 | |||
| | a43 | 101011 | a44 | 101100 | --- | D3, D4, D6 | y7, y8, y9, y29 |
| | a44 | 101100 | a45 | 101101 | --- | D1, D3, D4, D6 | y11, y12, y13, y14, y15, y37 |
| | a45 | 101101 | a46 | 101110 | --- | D2, D3, D4, D6 | y27 |
| | a46 | 101110 | a49 | 110001 | N | D1, D5, D6 | y11, y13, y31 |
| | a47 | 101111 |
| D1, D2, D3, D4, D6 | |||
| | a47 | 101111 | a48 | 110000 | --- | D5, D6 | y27 |
| | a48 | 110000 | a49 | 110001 | --- | D1, D5, D6 | y7, y8, y9, y10, y11, y14, y58 |
| | a49 | 110001 | a50 | 110010 | --- | D2, D5, D6 | y8, y9, y29 |
| | a50 | 110010 | a51 | 110011 | --- | D1, D2, D5, D6 | y11, y12, y13, y14, y15, y37 |
| | a51 | 110011 | a52 | 110100 | --- | D3, D5, D6 | y28 |
| | a52 | 110100 | a7 | 000111 | N | D1, D2, D3 | y12, y13, y31 |
| | a53 | 110101 |
| D1, D3, D5, D6 | |||
| | a53 | 110101 | a54 | 110110 | --- | D2, D3, D5, D6 | y7, y8, y9, y29 |
| | a54 | 110110 | a55 | 110111 | --- | D1, D2, D3, D5, D6 | y11, y12, y13, y14, y15, y37 |
| | a55 | 110111 | a56 | 111000 | --- | D4, D5, D6 | y28 |
| | a56 | 111000 | a7 | 000111 | N | D1, D2, D3 | y11, y13, y31 |
| | a57 | 111001 |
| D1, D4, D5, D6 | |||
| | a57 | 111001 | a58 | 111010 | --- | D2, D4, D5, D6 | y28 |
| | a58 | 111010 | a7 | 000111 | --- | D1, D2, D3 | y7, y8, y9, y10, y11, y14, y58 |
| | a59 | 111011 | a60 | 111100 | --- | D3, D4, D5, D6 | y29 |
| | a60 | 111100 | a7 | 000111 | --- | D1, D2, D3 | y7, y9, y11, y13, y15, y58 |
| | a61 | 111101 | a0 | 000000 | --- | --- | y69 |
| | a62 | 111110 | a24 | 011000 |
| D4, D5 | y37, y13, y11, y15 |
| | a7 | 000111 | Z | D1, D2, D3 |
-
Синтез управляющего автомата.
Синтезируем управляющий автомат на основе программируемых логических матриц и регистра, включенного в режиме записи по тактовому сигналу.
-
Определение разрядности памяти УА.
Разрядность памяти можно определить по формуле:
