пояснительная записка (1074690), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Краткое описание элементов функциональной схемы:

ALU1, ALU2, ALU3 и ALU4 – АЛУ К555ИП3. для обеспечения обработки 16-разрядных операндов заданных в соответствии с вариантом.

DС – дешифратор К555ИД7 служит для реализации инверсных значений осведомительных сигналов выбора микропрограммы B1 – B7 (осведомительные сигналы Х4-Х10).

6-НЕ - группа инверторов, предназначенных для реализации осведомительных сигналов B1 – B7.

T – триггеры К555ТР2 (состоит из 4-х RS-триггеров). С выходов триггера снимаются сигналы ЗАПР, ГОТ, ЗАН, РЕЗ. RG– регистры К555ИР27 для операнда А, В, М, D, а также как тумблерный регистр. На информационные входы подаётся слово из группы мультиплексоров. Регистр КР155ИР13 для операнда С - сдвиговый. На информационные входы подаётся слово из ультиплексора.

Мультиплексоры и их схемы управления выполнены на основе логических элементов.

СТ2 – двоичный счетчик К555ИЕ7

Функциональная схема операционной части вычислительного устройства приведена в Приложении №6 «ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ОА».

10. Составление списка переходов

Список переходов составляется на основании закодированного графа микропрограммы (Приложение №4 «Закодированный граф микропрограммы»).

Создание списка переходов осуществляется путем перебора всех возможных переходов данного графа. При этом последовательно выписываются код исходного состояния, код следующего состояния, условия перехода между этими состояниями, управляющие сигналы, которые должны вырабатываться в исходном состоянии и сигналы возбуждения. См. Приложение №7.

11. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПЛМ.

Программирование ПЛМ матриц осуществляется на основе списка переходов (Приложение №7).

Прежде чем программировать ПЛМ, необходимо подсчитать требуемое их количество. Из списка переходов видно, что код состояния имеет

6 разрядов (47 состояний) ,

а из списка логических условий (Приложение №3 (таблица №1)) следует, что у нас есть

18 логических условий и

50 управляющих сигнала.

Таким образом, мы можем посчитать необходимое нам число входов ПЛМ: учитывая, что ПЛМ имеют только 16 входов, имеем 8 ПЛМ.

Матрицы соединений ПЛМ приведены в Приложении №8.

12. Функциональная схема управляющей части ву

Проектирование функциональной схемы управляющей части ВУ осуществляется на

основании матриц соединений ПЛМ (Приложение №8) и справочной литературы [2], [3].

Краткое описание элементов функциональной схемы управляющей части ВУ.

D55 – D61 – группа ПЛМ К555ИП24 для реализации управляющих сигналов и сигналов состояний. На входы подаются осведомительные сигналы и сигналы с выходов регистра состояний.

D54 – регистр K1533ИР13; является регистром состояний. На входы подаются сигналы с выходов схемы формирования сигналов состояний.

D62, D63 – группа элементов K155ЛЕ4, отвечающих за формирование сигналов состояний D1 – D6, на входы поступают сигналы с выходов микросхем ПЛМ (D55 – D57).

D64 – 6-инверторов К1533ЛН8 для реализации соединения ПЛМ по ИЛИ.

Функциональная схема управляющей части вычислительного устройства приведена в Приложении №9 «ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА УА».

13. Определение числа машинных тактов, необходимых для выполнения каждой операции

Данная задача решается в соответствии с Обобщённой микропрограммой ( «Обобщённая микропрограмма» Приложение №2). Для подсчёта числа машинных тактов для определённой операции необходимо, «войдя» в микропрограмму виртуально выполнить весь набор микроопераций, необходимый для корректного выполнения данной операции. Во время виртуального выполнения операции, т.е. последовательного перемещения по вершинам графа микропрограммы с соблюдением логических условий, необходимо вести подсчёт пройденных вершин графа микропрограммы. Таким образом, будет получено число машинных тактов, необходимых для выполнения данной операции. Соответственно для получения максимального (или минимального) числа машинных тактов, необходимо взять «наихудшие» («наилучшие») в смысле выполнения данной операции операнды.

При расчетах время на ожидание сигналов X принимаем равным 0 тактов.

2) Вычитание обратное:

T_min = 11, T_max = 15

3) Вычитание модулей:

T_min = 11, T_max = 15

4) Коньюнкция:

T_min = 10, T_max =10

5) Дизъюнкция:

T_min = 10, T_max = 10

6) Отрицание дизъюнкции:

T_min = 10, T_max = 10

6) Циклический сдвиг

T_min = 8, T_max = 24

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дроздов Е.А., Комарницкий В.А., Пятибратов А.П. Электронные вычислительные машины Единой системы. М., Машиностроение, 1981, 648 стр.

2. С.А. Майоров, Г.И. Новиков. Принципы организации цифровых машин. Л., Машиностроение, 1975, 428 стр.

3. С.И. Баранов, Б.Д. Тимченко. Проектирование цифровых вычислительных машин. М., Высшая школа, 1973, 343 стр.

4. Конспект лекций по курсу «Архитектура ЭВМ» за IV и V семестры.

Приложение №3

Список переходов

№ пп	Исходное состояние	Код	Следующее состояние	Код	Входные сигналы	Сигналы возбуждения	Выходные сигналы
	a0	000000	a0	000000	-X1
	A0	000000	A1	000001	X1	D1
	A1	000001	A1	000001	-X2	D1	Y1
	A1	000001	A2	000010	X2	D2	Y1
	A2	000010	A3	000011		D2, D1	Y2, Y3, Y4
a	A3	000011	A3	000011	-X3	D2, D1	Y2, Y3, Y4
	A3	000011	A4	000100	X3	D3	Y6
	A4	000100	A9	001001	X4	D4, D1	Y7, Y8
	A4	000100	A5	000101	-X4	D3, D1	Y7, Y8
	A5	000101	A5	000101	-X3	D3, D1	Y6
	A5	000101	A6	000110	X3	D3, D2	Y6
	A6	000110	A13	001101	X5	D4, D3, D1	Y7, Y9
	A6	000110	A16	010000	-X5, X6	D5	Y7, Y9
	A6	000110	A20	010100	-X5, -X6, X7	D5, D3	Y7, Y9
	A6	000110	A21	010101	-X5, -X6, -X7, X8	D5, D3, D1	Y7, Y9
	A6	000110	A22	010110	-X5, -X6, -X7, -X8, X9	D5, D3, D2	Y7, Y9
	A6	000110	A23	010111	-X5, -X6, -X7, -X8, -X9, X10	D3, D2	Y7, Y9
A	A6	000110	A7	000111	-X5, -X6, -X7, -X8, -X9, -X10	D3, D2, D1	Y7, Y9
	A7	000111	A8	001000		D4	Y10
	A9	001001	A10	001010	-X12	D4, D2	Y14, Y7, Y15
	A9	001001	A11	001011	X12	D4, D2, D1	Y14, Y7, Y15
	A10	001010	A12	001100		D4, D3	Y16
	A11	001011	A12	001100		D4, D3	Y17
	A12	001100	A24	011000	X13	D5, D4	Y18
	A12	001100	A10	001010	-X13, -X12	D4, D2	Y18
	A12	001100	A11	001011	-X13, X12	D4, D2, D1	Y18
	A13	001101	A14	001110		D4, D3, D2	Y20
	A14	001110	A15	001111		D4, D3, D2, D1	Y21
	A15	001111	A24	011000		D5, D4	Y22
	A16	010000	A17	010001	X14	D5, D1	Y23
	A16	010000	A18	010010	-X14	D5, D2	Y23
	A18	010010	A19	010011		D5, D2, D1	Y25
	A17	010001	A24	011000		D5, D4	Y24
	A19	010011	A24	011000		D5, D4	Y26
	A20	010100	A24	011000		D5, D4	Y27
	A21	010101	A24	011000		D5, D4	Y28
	A22	010110	A24	011000		D5, D4	Y29
	A23	010111	A24	011000		D5, D4	Y30
	A24	011000	A24	011000	-X11	D5, D4	Y11, Y13
	A24	011000	A25	011001	X11	D5, D4, D1	Y11, Y13
	A25	011001	A26	011010		D5, D4, D2	Y13

Обобщённый список слов, полей, логических условий

и управляющих сигналов.

Таблица № 1. (Обобщённый список слов)

Описание Слов	Коментарии
Cч(4:0)	Счетчик
В(7:0)	Операнд
C(7:0)	Операнд
D(7:0)	Команда
Зн1(0)	Знак 1 операнда
Зн2(0)	Знак 2 операнда

Таблица № 2. (Обобщённый список логических условий)

x1	ПРГОТ&(ША=N)&(|ЗАН)	x11	ПРРЕЗ
x2	КОП	x12	D(3)
x3	ДАННЫЕ	x13	СЧ = 0
x4	В1	x14	A>B
x5	В2
x6	В3
x7	В4
x8	В5
x9	В6
x10	В7

Таблица № 3. (Обобщённый список управляющих сигналов)

y1	ГОТ: = 1	y18	Сч:=Сч-1
y2	D:=ШВХ	y19
y3	ЗАН:= 1	y20	C:= A-B-1
y4	ГОТ:= 0	y21	A:= C
y5	ЗАН:= 0	y22	C:= A
y6	ЗАПР:= 1	y23	ЗнА:= ЗнВ
y7	ЗАПР:=0	y24	С:= А-В
y8	В:= ШВХ	y25	С:= В-А
y9	А:= ШВХ	y26	ЗнС:= 1
y10	Ошибка в КОП	y27	С:=АВ
y11	Швых:= С	y28	C:=|(A\/B)
y12	РЕЗ:= 1	y29	C:= A\/|B
y13	РЕЗ:= 0	y30	C:= |A/\B
y14	С:= ШВХ
y15	Сч:= D(4:7)
y16	A:= R1(A(0).A)
y17	A:= L1(A.A(7))

Поличество ПЛМ:

Характеристики

Список файлов курсовой работы