Курсовик ТА Каржавин
Описание файла
Документ из архива "Курсовик ТА Каржавин", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "теория автоматов" из 4 семестр, которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "теория автоматов" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Курсовик ТА Каржавин"
Текст из документа "Курсовик ТА Каржавин"
Министерство Образования Российской Федерации
Московский Государственный Институт Радиотехники Электроники и Автоматики (Технический Университет)
Студент: Каржавин Александр Юрьевич
Группа: ВВ-2-03
Курсовой проект по Теории Автоматов
Москва 2005 год.
Разработать вычислительное устройство, состоящее из двух взаимосвязанных частей: операционного и управляющего автоматов и выполняющее следующие операции:
-
Среднее арифметическое двух целых чисел в дополнительном коде.
-
Возведение в квадрат числа в плавающем формате.
УА. Схема с регулярной адресацией, последовательный вариант.
Числа 32 разрядные.
Суммарное число входных и выходных контактов ≤ 40.
Должны быть разработаны и представлены:
-
Интерфейс разрабатываемого устройства.
-
Математические обоснования используемых алгоритмов.
-
Тестовые примеры.
-
Микропрограммы в содержательном виде.
-
Таблицы заполнения управляющей памяти.
-
Функциональные схемы операционного и управляющего автоматов.
Функциональные схемы разрабатываются с использованием многоразрядных канонических мультиплексоров, дешифраторов, сумматоров, регистров, счётчиков, ПЗУ с чётким указанием информационных, управляющих и синхронизирующих входов.
Вычислительное устройство должно состоять из трёх частей: операционный автомат, реализующий первую операцию, операционный автомат, реализующий вторую операцию и управляющий автомат, обрабатывающий сигналы операционных автоматов, вырабатывающий управляющие сигналы и организующий ввод и вывод информации.
Разработку вычислительного устройства можно разбить на четыре этапа:
-
Разработка первого операционного автомата.
-
Разработка второго операционного автомата.
-
Разработка управляющего автомата.
-
Разработка схемы взаимодействия первых трёх автоматов.
Кодировка чисел
Целые числа
Целые числа передаются в прямом или дополнительном коде в зависимости от знака по 32 разрядной шине. 31 разряд – старший, знаковый. 30 – 0 разряды числа.
| 31 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| Знак | Число | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Например 13 передается так (прямой код) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| - 23 передается так (дополнительный код) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 2147483647 передается так (прямой код, максимальное число для 31 разрядов со знаком) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| -2147483647 передается так (дополнительный код, минимальное число для 31 разрядов со знаком) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Числа в плавающем формате (с плавающей точкой)
Дробные числа представляются в виде мантиссы со знаком (23+1 разряд) и порядка (8 разряд). Мантисса представляется нормализованной в прямом или дополнительном коде в зависимости от знака. Порядок представляется в смещенном коде.
| 31 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| Знак | 23 разряда мантиссы | 8 разрядов порядка | |||||||||||||||||||||||||||||
| Например 11 представляется так (мантисса - прямой код, порядок – смещенный) (0,1011 * 2-19) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| -53 представляется так (мантисса - дополнительный код, порядок – смещенный) (1,001011 * 2-17) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 17/32 представляется так (мантисса - прямой код, порядок – смещенный) (10001 * 2-23) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1076894720 представляется так (мантисса - прямой код, порядок – смещенный) (10000000011000000011100 * 28) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
-
Мантисса считается нормализованной, когда в ее старшем разряде стоит 1 и мантисса положительна (в прямом коде), или 0 и она отрицательна (в обратном коде).
-
Для записи порядка используется смещенный код.
| Смещенный код | |||||
| 2 | 100010 | -3 | 011101 | -8 | 011000 |
| 1 | 100001 | -4 | 011100 | -9 | 010111 |
| 0 | 100000 | -5 | 011011 | -10 | 010110 |
| -1 | 011111 | -6 | 011010 | -11 | 010101 |
| -2 | 011110 | -7 | 011001 | -12 | 010100 |
Интерфейс разрабатываемого устройства
