48739 (608760)

Файл №608760 48739 (Расчет многофункционального регистра (МФР))48739 (608760)2016-07-30СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Содержание

Введение

1. Задание

1.1 Список микроопераций

2. Описание функционирования МФР, как основного узла ОА

3. Разбиение множества МО на подмножества, сегментация соответствующего формата данных

4. Формирование функций возбуждения для T триггера

4.1 Функции возбуждения

4.2 Сегментация

5. Синтез МФР

5.1 Краткое описание элементной базы К555

5.2 Описание структурной схемы МФР

6. Описание принципиальной схемы на элементах малой и средней степени интеграции

7. Описание принципиальной схемы на элементах малой и средней степени интеграции

7.1. Подготовка операндов


Введение

В данной курсовой работе рассчитан многофункциональный регистр (МФР). Задается 9 микроопераций (МО): 7 для входной шины и 2 для выходной шины.

Синтез регистра произведен на элементах малой и средней степени интеграции, а также на большой степени интеграции.

Использована различная элементная база: мультиплексоры, дешифратор, ПЗУ, программируемые логические матрицы, арифметико-логические устройства, элементы 2и 2и-не 3и 2или 2или-не 3или-не, и др.

По схеме с элементами большой степени интеграции рассчитана печатная плата, трассировка, расположение элементов и отверстий.


1. Задание

В данной курсовой работе необходимо спроектировать многофункциональный регистр (МФР), выполняющий заданный набор микроопераций, который и будет являться основным узлом синтезируемого операционного автомата. Вариант курсового проекта образуется путём задания определенного набора микроопераций (выбирается по таблице) и элементной базы.

1.1 Список микроопераций

Согласно варианта задан следующий список микроопераций

7,11,15 (n=2), 19 (n=3),3134,36,45,49

Операция выполняемая схемой контроля:

x1: 2R>m; x2: R=1. .1, где m - двоичное представление суммы, последних двух цифр номера зачетки и числа 23.

№ варианта - 23, следовательно m=23+23=46=001011102

Содержание МО:

Тип триггера: T

Серия элементов: K555


2. Описание функционирования МФР, как основного узла ОА

Назначение операционного устройства (ОУ) - обработка текущих операндов, в соответствии с заданной МО и выдача результатов этой обработки. ОА может быть представлен в виде двух взаимодействующих автоматов: УА и ОА. Синтез УА был рассмотрен ранее, в курсовом проекте по ПТЦА. ОА состоит из регистров, сумматоров и других узлов, производящих прием, хранение и обработку информации, а также выдачу результата обработки во внешнюю среду и выдачу в УА и внешнюю среду осведомительных сигналов об особых значениях операндов или их отдельных разрядов (о знаках операндов, о равенстве нулю результата операции, об окончании работы, переполнении и т.п.).

Процесс функционирования во времени ОУ состоит из последовательности тактовых интервалов, в которых ОА производит определенные элементарные операции обработки слов: ОА выполняет некоторый набор элементарных преобразований информации: передачи слова из регистра в регистр, взятие обратного кода, сдвиг кода и т.п. В общем случае ОА может выполнять множество таких МО, но на практике реализуются те микрооперации, которые должен выполнять ОУ, и их количество ограничено. В каждом такте выполняется только одна МО. Границы тактов задаются длительностью синхросигнала.

УА обычно представляется в виде регистровой структуры, то есть совокупности МФР со своими шинами, КС, предназначенными для формирования функций возбуждения триггеров и выходных сигналов ОА.

Под МФР подразумевают регистр, способный выполнить некоторое множество МО Y={y1, y2... ym} над входными словами, а также над словами, которые хранились в регистре до начала выполнения МО. В каждом машинном такте регистр может выполнить либо только одну МО, либо не выполнить ни одной. Кроме стандартного набора МО для обычного регистра, в МФР используются и другие МО, предусматривающие предварительную обработку входных данных (арифметическую или / и логическую).

Таким образом МФР - это автомат с памятью, у которого входными, являются переменные А1, А2,... Ак и множество МО Y, а выходными - В1, В2,... Вs и Х. Для синтеза такого автомата проводят его декомпозицию, крайнем случаем которой является разбиение данного автомата на элементарные одноразрядные автоматы; при этом рассматривается n - автоматов с двумя состояниями.

В большинстве реальных случаев нет необходимости в полной декомпозиции, поскольку МО, это совокупность действий над группами разрядов (сегментами); таким образом декомпозиция сводится к разбиению поля МФР на сегменты, внутри которых действия, выполняемые над разрядами сегмента, идентичны.


3. Разбиение множества МО на подмножества, сегментация соответствующего формата данных

Множество выполняемых регистром МО Y={ y1, y2, y3, y4, y5, y6, y7, y8, y9} условно можно разбить на два подмножества:

Y1={y1, y2, y3, y4, y5, y6, y7} и Y2={ y8, y9}.

Первое множество включает в себя такие МО, в результате выполнения которых происходят изменения содержимого регистра. Эти МО описываются оператором присваивания


Рг: =f (A1, A2,A3, Рг),

где f - некоторая функция от значений слов, поступающих по входным шинам - A1, A2,A3, а также от содержимого регистра Рг, которое существовало в нем до момента выполнения данной МО.

К подмножеству Y2 отнесем такие МО, в результате выполнения которых не происходит изменение содержимого регистра, но осуществляется передача в некоторую совокупность выходных шин кодов, которые зависят, в общем случае, и от содержимого регистра Рг, и от кодов на входных шинах. Эти МО описываются оператором присваивания вида:


В: = Ф (Рг,A3),

где В - выходная шина, Ф - некоторая функция от содержимого регистра Рг и входной шины А3.

Структура МФР с учётом разбиения множества МО Y на подмножества Y1 и Y2 представлена на рис.1. Здесь первая комбинационная схема (КС1) управляется микрооперациями из подмножества Y1, а вторая (КС2) - из подмножества Y2, собственно регистр может быть синхронным либо асинхронным. Схемой КС3 вырабатываются признаки Х результата обработки регистром входных переменных А и, возможно предыдущего значения регистра. Методика разбиения на сегменты, то есть сегментация, основана на том, что поочередно рассматривается каждая МО, выполняемая МФР или шиной, при этом выявляются разряды регистра (шины), которые выполняют одну и ту же функцию. Затем рассматривается вся совокупность МО (при синтезе КС1-Y1, KC2-Y2) и производится пересечение исходных сегментов: при этом образуются новые сегменты, которые также составляют разрядное поле МФР либо шины.

Рис.1. Структура МФР


4. Формирование функций возбуждения для T триггера

4.1 Функции возбуждения

По заданию: тип триггера - T (синхронный):

Q (t)

Q (t + 1)

T

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Некоторые МО я выполняю как для Д триггера (для упрощения схемы). Доказательство связи Д и Т триггеров:

Q (t)

Q (t+1)

T

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Q (t)

Q (t+1)

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Как видно из таблиц: Т триггер одинаков с "исключающим или".

где Q (t) = R и Q (t+1) = D

Синтез производился по следующему принципу:

Получаем то значение, в которое необходимо установить регистр.

Мультиплексором производим выборку нужного значения в зависимости от используемой микрооперации.

Значение разряда регистра полученное на выходе мультиплексора необходимо подать на соответствующий разряд триггера. Кстати необходимо отметить и то, что если не действует ни одна из микроопераций, регистр должен сохранять своё значение.

микрооперация Y1:

данные функции возбуждения будут реализованы на сумматоре S1 (i) =A1 (i-1) - R (i)

S1

R

R (t+1)

T

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

R (t+1) (i) =S1 (i), i=1: 7

T (i) = 1 (i) +S1 (i) = 1, i = 1: 7

R (t+1) (8) = 0

R

R (t+1)

T

0

0

0

1

0

1

T (8) = R (8)

микрооперация Y2:

T (i) = , i = 1: 8

микрооперация Y3:

T (1) = A1 (1)

T (2) =

T (i) = A2 (i), i = 3: 8

микрооперация Y4:

T (i) = A1 (i) R (i), i = 1: 3

T (j) = A2 (j) R (j), i = 4: 8

микрооперация Y5:

, i = 2: 8

микрооперация Y6:

данные функции возбуждения будут реализованы на сумматоре

V = S6 = R (i) +R (1) A1 (1). R (1) A1 (1). R (1) A1 (1). R (1) A1 (1). R (1) A1 (1). R (1) A1 (1). R (1) A1 (1).1

T (i) = S6 (i) , i = 1: 8

микрооперация Y7:

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
1,79 Mb
Тип материала
Учебное заведение
Неизвестно

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6489
Авторов
на СтудИзбе
303
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее