моя курсовая (1074623), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Таблица №3. Обобщённый список слов
| Имя | Тип | Формат | Примечание |
| A | IL | A(0:7) | Первый операнд |
| B | IL | В(0:7) | Второй операнд |
| C | LO | С(0:7) | Результат |
| D | IL | D(0:2) | Код операции |
| E | L | E(0:7) | Вспомогательная переменная |
| СЧ | L | СЧ(0:3) | Счётчик циклa |
| ЗАН | О | ЗАН(0) | Бит хранящий значение шины занятости устройства |
| ЗАПР | О | ЗАПР(0) | Бит хранящий значение шины запроса на передачу данных |
| ГОТ | О | ГОТ(0) | Бит хранящий значение шины готовности устройства |
| РЕЗ | О | РЕЗ(0) | Бит хранящий значение шины готовности передачи данных |
| B1 | Умножение |
| B2 | Не А или B |
| B3 | Отрицание дизъюнкции |
| B4 | Вычитание |
| B5 | Сумма |
| B6 | Отрицание |
| B7 | Вычитание модулей |
В1 = D(0) D(1) D(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
| Z | ГОТ^(ША=N)^( | X10 | ЗнА |
| X1 | КОП | ||
| X2 | ДАННЫЕ | ||
| X3 | ПРРЕЗ | ||
| X4 | А=0 | ||
| X5 | В=0 | ||
| X6 | Сч=0 | ||
| X7 | Е(7) | ||
| X8 | ЗнА=ЗнВ | ||
| X9 | ЗнА mod2 ЗнВ |
Таблица №5. Обобщённый список управляющих сигналов
| Y1 | ГОТ = 0 | Y17 | B:=C | Y34 | B(0):=1 |
| Y2 | ГОТ = 1 | Y18 | C:=0 | Y35 | C(0):=E(5) |
| Y3 | ЗАН:=0 | Y20 | C:=A-B | ||
| Y4 | ЗАН:=1 | Y21 | C:=A+B | ||
| Y5 | ЗАПР:=0 | Y22 | С:=А٧В | ||
| Y6 | ЗАПР:=1 | Y23 | С:=!С | ||
| Y7 | РЕЗ:=0 | Y24 | С:=!В+А+1 | ||
| Y8 | РЕЗ:=1 | Y25 | | ||
| Y9 | А:=ШВх | Y26 | C:=R1(0.C) | ||
| Y10 | В:=ШВх | Y27 | C:=A | ||
| Y11 | D:=ШВх | Y28 | E:=B | ||
| Y12 | ШВых:=С | Y29 | E:=R1(C(7).E) | ||
| Y13 | A:=0 | Y30 | CЧ:=0 | ||
| Y14 | А:=!А | Y31 | CЧ:=7 | ||
| Y15 | А:=Е | Y32 | СЧ:=СЧ-1 | ||
| Y16 | A:=R1(A.A) | Y33 | B(0):=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 (Z).
Счетчик должен предусматривать установку значения 7, значения из регистра кода операции и декремент. На его выходе должна быть схема сравнения, формирующая сигнал СЧ=0 (X6).
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 последний разряд используется для формирования условия X7.
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 регистра В стоит логический элемент, который в зависимости от сигнала у33 обнуляет знаковый разряд регистра.
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 y12 он должен записывать код операции со входной шины данных. На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
| Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
| Y12 | D:=ШВх | 0 | 1 | 1 |
| Покой | 0 | 0 | 0 |
R=0
S1=S0=Y12
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 Q6 со входом DSR соответственно. Данная микросхема имеет инверсный вход 
. На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
| Управляющий сигнал | Операции | R | S1 | S0 |
| У9 У15 | А:=ШВх А:=E | 0 | 1 | 1 |
| У16 | А:=R1(А.А) | 0 | 0 | 1 |
| Покой | 0 | 0 | 0 |
R=0
S1=Y9٧Y15
S0= Y9٧Y15٧Y16=S1٧Y16
-
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 |
| У10 У17 У33 У34 | В:=ШВх В:=С В(0):=0 B(0):=1 | 0 | 1 | 1 |
| Покой | 0 | 0 | 0 |
R=0;
S1=S0=Y10٧Y17٧Y33٧Y34
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 |
| У28 | E:=B | 0 | 1 | 1 |
| У29 | E:=R1(С(7).E) | 0 | 0 | 1 |
| Покой | 0 | 0 | 0 |
R=0;
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
