Записка (1075120), страница 6
Текст из файла (страница 6)
k=log2N=6 разрядов в регистре состояний
Q=] (k+m)/8 [ = 6 ПЛМ. Построим их.
10. Программирование ПЛМ
Программирование ПЛМ матриц осуществляется на основе списка переходов.
Прежде чем программировать ПЛМ, необходимо подсчитать требуемое их количество. Из списка переходов видно, что код состояния имеет 6 разрядов, а из списка логических условий следует, что у нас есть 21 логическое условие и 36 управляющих сигналов. Таким образом, мы можем посчитать необходимое нам число входов ПЛМ: 6 + 21 = 27, тогда как наши ПЛМ имеют только 16 входов. Учитывая этот факт, принято решение распределить осведомительные сигналы по ПЛМ таким образом, чтобы конкретный набор осведомительных сигналов позволял реализовать на выходе максимальное количество управляющих сигналов. Матрицы представлены в Приложении №5. Схема управляющего автомата представлена на чертеже “Схема управляющего автомата” Лист 5.
Спецификации используемых микросхем серии К500 представлены в Приложении 6 и 7
11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА МАШИННЫХ ТАКТОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КАЖДОЙ ОПЕРАЦИИ.
Данная задача решается в соответствии с Обобщённой микропрограммой (схема «Обобщённая микропрограмма»). 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.
1)ДЕЛЕНИЕ:
Tmin = 13, Tmax = 49
2)ВЫЧИТАНИЕ ОБРАТНОЕ:
Tmin = 11, Tmax = 11
3) ВЫЧИТАНИЕ МОДУЛЕЙ:
Tmin = 9, Tmax = 12
4)ДИЗЪЮНКЦИЯ:
Tmin = 9, Tmax =9
5) КОНЪЮНКЦИЯ:
Tmin = 9, Tmax = 9
6) Отрицание дизъюнкции:
Tmin = 9, Tmax = 9
6) (НеА ) или В
Tmin = 9, Tmax = 9
12. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНО ВОЗМОЖНОЙ ЧАСТОТЫ РАБОТЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
Расчет максимально возможной частоты работы Вычислительного Устройства осуществляется на основании функциональной схемы вычислительного устройства (схема «Схема вычислительного устройства»). Для осуществления расчёта необходимо, сложить времена задержек микросхем, принимающих участие в реализации той или иной функции (все эти функции присутствуют в формуле, которая располагается ниже в этом пункте – вычисление логического условия, управляющее устройство, операционное устройство). Времена задержек микросхем взяты из справочной литературы. Расчёт производится по следующей формуле:
Tmin=Tлу+Tуу+Tоу, где:
Tлу - минимально возможная длинна машинного такта,
Tлу - время, необходимое для вычисления логических условий,
Tуу - время, необходимое для выполнения своей задачи управляющим устройством,
Tоу - время, необходимое для выполнения своей задачи операционным устройством.
При работе ОА возникает цепочка.
Мультиплексор ПУт Регистр ПУс мультиплексор АЛУ Мультиплексор ПУт Регистр.
Tоу =8 + 6 + 40 + 10 + 8+11+8+6+40 = 137 нс.
Tmin = 54 нс + 67 нс + 137 нс = 258 нс.
Fmax= 1 / Tmin = 3.88 Мгц.
13. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
-
Дроздов Е.А., Комарницкий В.А., Пятибратов А.П. Электронные вычислительные машины Единой системы. М., Машиностроение, 1981, 648 стр.
-
С.А. Майоров, Г.И. Новиков. Принципы организации цифровых машин. Л., Машиностроение, 1975, 428 стр.
-
С.И. Баранов, Б.Д. Тимченко. Проектирование цифровых вычислительных машин. М., Высшая школа, 1973, 343 стр.
-
Справочник. Логические ИС серий КР1533, КР1554 . 2 тома., М., Бином, 1993, 400 стр.
5. Конспект лекций по курсу «Архитектура ЭВМ» за IV и V семестры.
27
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
