ПЗ (1074484), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В2 = D(0) D(1) D(2)
В3 = D(0) D(1) D(2)
В4 = D(0) D(1) D(2)
В5 = D(0) D(1) D(2)
В6 = D(0) D(1) D(2)
В7 = D(0) D(1) D(2)
Таблица №4. Обобщённый список логических условий
| X1 | ГОТ^(ША=N)^( | X11 | А=0 |
| X2 | КОП | X12 | В=0 |
| X3 | ДАННЫЕ | X13 | ПРРЕЗ |
| X4 | В1 | X14 | A(0)=B(0) |
| X5 | В2 | X15 | E(5) |
| X6 | В3 | X16 | CЧ=0 |
| X7 | В4 | ||
| X8 | В5 | ||
| X9 | В6 | ||
| X10 | В7 |
Таблица №5. Обобщённый список управляющих сигналов
| Y1 | ГОТ = 1 | Y17 | РЕЗ:=0 | Y33 | A:=E |
| Y2 | ГОТ = 0 | Y18 | РЕЗ:=1 | Y34 | A:=R1(A.A) |
| Y3 | D:=ШВх | Y19 | | ||
| Y4 | ЗАН:=1 | Y20 | C:=0 | ||
| Y5 | ЗАН:=0 | Y21 | B(0):=1 | ||
| Y6 | ЗАПР:=1 | Y22 | C:=A | ||
| Y7 | ЗАПР:=0 | Y23 | E:=B | ||
| Y8 | А:=ШВх | Y24 | CЧ:=5 | ||
| Y9 | В:=ШВх | Y25 | B:=C | ||
| Y10 | C:=A-B | Y26 | C:=A+B | ||
| Y11 | | Y27 | E:=R1(C(5).E) | ||
| Y12 | | Y28 | C:=R1(0.C) | ||
| Y13 | A(0):=0 | Y29 | СЧ:=СЧ-1 | ||
| Y14 | B(0):=0 | Y30 | C(0):=E(5) | ||
| Y15 | | Y31 | РЕЗ:=1 | ||
| Y16 | ШВых:=C | Y32 | РЕЗ:=0 |
5. Закодированный граф микропрограммы.
Закодированный граф микропрограммы составляется на основе графа обобщенной микропрограммы и обобщённого списка слов, полей, логических условий и управляющих сигналов.
Закодированный граф микропрограммы составляется путем подстановки нужных управляющих сигналов Yi в соответствии с текущей микрооперацией в каждый узел графа и замены логических условий соответствующими им индексами Xj. После этого каждому узлу (состоянию) полученного графа присваивается индивидуальный порядковый номер - номер состояния - Ai. Начальное и конечное состояния имеют метку A0.
Закодированный граф микропрограммы представлен в приложении на рисунке «Закодированный граф». Он понадобится в дальнейшем для проектирования управляющего автомата.
6. Разработка структурной схемы операционного автомата.
Разработка структурной схемы операционного автомата выполняется на основании списков операций и логических условий. При этом должны учитываться особенности конкретных микросхем.
Код операции должен фиксироваться в регистре D. Три его младших разряда должны поступать на дешифратор, который формирует сигналы B1-B7.
Должна быть схема сравнения значения, появившегося на адресной шине, со значением, выставленном на тумблерном регистре. По результатам этого сравнения и на основании сигналов ПРГОТ и ЗАН должно вычисляться условие запуска МП (X1).
Счетчик должен предусматривать установку значения 5, значения из регистра кода операции и декремент. На его выходе должна быть схема сравнения, формирующая сигнал СЧ=0 (X16).
Регистр E служит для хранения одного из множителей, при выполнении операции «Умножение». Он участвует в формировании знака результата. Кроме того, он должен выполнять операцию сдвига вправо, его нулевой разряд используется для формирования условия X15.
Регистры А, В и С, а также АЛУ, участвуют во всех вычислениях, включая умножение. Все регистры управляются синхросигналом (СИ).
В регистр А информация может поступать из двух источников: со входной шины данных и из регистра E. Поэтому на его входе предусмотрен мультиплексор разрядностью. Сам регистр А должен поддерживать операции записи, сдвига вправо-влево.
В регистр В информация может поступать также из шины и регистра С. Он должен поддерживать запись.
В регистр D информация поступает из шины. Далее он должен взаимодействовать с дешифратором КОП .
На входе регистров А и В стоят логические элементы, которые в зависимости от сигналов у13 и у14 обнуляют знаковый разряд регистров.
АЛУ используется для выполнения арифметических и логических операций.
Регистр С принимает результаты операции из АЛУ. Он должен сдвигать и взаимодействовать с регистром А.Для управления им ставится мультиплексор.
За счет сдвига регистра A получаем выдачу раздельно старших и младших слов результата на выходную шину. Если результат не выдается, выходы мультиплексора должны переводиться в высокоимпедансное состояние за счет буферного элемента.
Сигналы ПРГОТ, ЗАН, КОП, ДАННЫЕ, ПРРЕЗ берутся непосредственно с входной шины.
Сигналы ГОТ, ЗАПР, РЕЗ необходимо держать в течении всего одного такта, поэтому они формируются напрямую из управляющих сигналов и, при переходе к следующему такту, автоматически обнуляются.
Разработанная структурная схема операционного автомата приведена в приложении на рисунке «Структурная схема операционного автомата».
7. Синтез операционных элементов.
7.1. Регистр кода операции D.
Для синтеза регистра D используем микросхему К155ИР13, универсальный восьмиразрядный сдвиговый регистр. По сигналу y3 он должен записывать код операции со входной шины данных. На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
| Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
| Y3 | D:=ШВх | 0 | 1 | 1 |
| Покой | 0 | 0 | 0 |
R=0
S1=S0=
К выходам этого регистра присоединяем дешифратор КР1533ИД7, который будет формировать условия B1-B7. На входы DC1-DC3 дешифратора подаем разряды D0-D2 регистра D, С1=1, С2=0 (входы разрешения). С выходов Q1-Q7 снимаем инвертированные сигналы B1-B7.Соответственно для получения прямых кодов ставим инверторы.
-
Регистр А.
Для реализации 8-миразрядного регистра используем универсальный сдвиговый регистр К155ИР13. Для реализации сдвига соединяем выход Q5 со входом DSR соответственно. Данная микросхема имеет инверсный вход 
. На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
| Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
| У8 У33 Y13 | А:=ШВх А:=E A(0):=0 | 0 | 1 | 1 |
| У34 | А:=R1(А.А) | 0 | 0 | 1 |
| Покой | 0 | 0 | 0 |
R=0
S1=
S0=
-
Регистр B.
Для реализации 8-миразрядного регистра используем универсальный сдвиговый регистр К155ИР13. Данная микросхема имеет инверсный вход . На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
| Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
| У9 У25 У21 У14 | В:=ШВх В:=С В(0):=1 B(0):=0 | 0 | 1 | 1 |
| Покой | 0 | 0 | 0 |
R=0;
S1=S0=
Подаём на вход обнуления положительный потенциал т.к. ни одной операции не требуется низкий потенциал на этом входе.
-
Регистр E.
Для реализации 8-миразрядного регистра используем универсальный сдвиговый регистр К155ИР13. Для реализации сдвига соединяем вход DSR со старшим выходным разрядом регистра С. Данная микросхема имеет инверсный вход . На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
| Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
| У23 | E:=B | 0 | 1 | 1 |
| У27 | E:=R1(С(5).E) | 0 | 0 | 1 |
| Покой | 0 | 0 | 0 |
R=0;
S1 =У23
S0 =
Подаём на вход обнуления положительный потенциал т.к. ни одной операции не требуется низкий потенциал на этом входе.
-
Регистр C.
Для реализации 8-миразрядного регистра используем универсальный сдвиговый регистр К155ИР13. Вход левого сдвига (DSL) не используются для реализации данного элемента, поэтому заземляем его. Для реализации операции С:=R1(0.С) используемой в умножении нужно заземлить вход правого сдвига (DSR). Данная микросхема имеет инверсный вход . На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
| Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
| У22 У15 У11 У12 У26 У10 У30 Y19 | С:=А С:= C:= C:= С:= А+В С:=А-В C(0):=E(5) C:= | 0 | 1 | 1 |
| У28 | С:=R1(0.С) | 0 | 0 | 1 |
| У20 | С:=0 | 1 | * | * |
| Покой | 0 | 0 | 0 |
R=У20
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
