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

Текст из файла

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

КурсоваЯ работа

Факультет	ВАВТ
Дисциплина	ЭВМ СКС
Студент
Специальность	22.02
Преподаватель	Калиш Г.Г.

МОСКВА

Июль 2019

1.Техническое задание

Разработать вычислительное устройство, выполняющее следующие операции:

• изменение знака числа

• деление чисел

Числа представлены в формате с плавающей точкой с разрядностью 18+6.

2.Содержание

1. Техническое задание 2

2. Содержание 3

3. Описание структурной схемы устройства с ее обоснованием 4

4. Описание блок-схемы алгоритма выполнения операций и ее микропрограммной реализации. 6

5. Числовые тестовые примеры выполнения операций с пояснениями 10

6. Описание функциональной схемы устройства. 11

7. Краткое описание принципиальной схемы 12

8. Заключение 13

9. Список литературы. 13

3.Описание структурной схемы устройства с ее обоснованием

Структурная схема устройства представлена на рисунке 1. Она состоит из двух частей. Первая часть схемы, в состав которой входят регистры A_o и B_o и сумматор, предназначена для работы с порядками чисел. Вторая часть схемы, состоящая из регистров A_m, B_m и Z, мультиплексора, сумматора и компаратора предназначена для работы с мантиссами чисел.

При выполнении операции деления используется два числа - A (делимое) и B (делитель). Число A хранится в регистрах A_o и A_m соответственно порядок и мантисса. Число B хранится в регистрах B_o и B_m соответственно порядок и мантисса.

В начале работы делимое A заносится в регистры: мантисса в регистр A_m с помощью сигнала Y₃, порядок в регистр A_o - Y₄, а делитель B: мантисса в регистр B_m (Y₅), порядок в регистр B_o (Y₆). Мантисса делимого A сдвигается влево путем косой передачи из регистра A_m в сумматор. Делитель B поступает в сумматор SM из регистра B_m в прямом или обратном кодах (Y₉). Дополнительный код делимого образуется в SM за счет подсуммирования обратного кода делимого B сигналом “+1SM” (Y₁₀).

Цифры частного Z_i, определяемые по знаку частичных остатков в регистре A_m, фиксируются в регистре Z путем последовательного занесения их в младший разряд регистра Z (Y₇) и сдвига содержимого регистра Z (Y₈).

Порядок частного определяется вычитанием порядков на SM путем подачи обратного значения порядка делителя из регистра B_o и фиксации результата в регистре B_o.

При выполнении операции изменения знака используется одно число. Число записывается в регистр B_m (Y₅) и подается на сумматор SM в обратном коде (Y₉) и записывается в регистр A_m (Y₃) с предварительным подсумированием единицы в сумматоре (Y₁₀).

Рисунок 1

4.Описание блок-схемы алгоритма выполнения операций и ее микропрограммной реализации.

Блок-схема выполнения операций представлена на рисунке 2.

В начале работы гасится выходная готовность (Y₁₄) и проверяется входная готовность (P₁). После получения сигнала входной готовности обнуляются регистры A _o и A_m (Y₀), B_o и B_m (Y₁) и Z (Y₂). Далее проверяется код операции (P₂) для определения дальнейших действий.

Операция изменения знака числа - ветвь один.

Записываем исходное число в регистр Bm (Y₅). Передаем на SM его обратный код с подсуммированием единицы младшего разряда (Y₁₀). Данные с SM записываем в регистр A_m (Y₃). После этого устанавливаем выходную готовность (Y₁₃) и заканчиваем работу.

Операция деления чисел - ветвь два.

Производим запись: мантиссы делимого в регистр A_m (Y₃), порядка делимого в регистр A_o (Y₄) и мантиссы и порядка делителя в регистр B_m (Y₅) и B_o (Y₆) соответственно. Вычисляем разность порядков чисел путем сложения первого порядка с обратным кодом второго (Y₁₁) и сохраняем результат в регистре B_o (Y₆). Проверяем равенство делителя нулю (P₃). Если делитель равен нулю, то сигнализируем об ошибке аргументов и устанавливаем выходную готовность (Y₁₃). Если делитель не равен нулю, тогда деление возможно и начинается цикл поразрядного получения мантиссы частного. На SM передается сдвинутое косой передачей в сторону старших разрядов делимое и обратный код делителя (Y₉) с подсуммированием единицы младшего разряда (Y₁₀). С выхода SM частичный остаток заносится в регистр A_m (Y₃). Цифра модуля частного вычисляется как сумма по модулю два знаковых разрядов частичного остатка и делителя и заносится в предварительно сдвинутый на один разряд влево (Y₈) регистр Z (Y₇). Проверяем счетчик чисел (P₄). Если он не равен нулю, продолжаем цикл по определению разрядов частного. Если счетчик равен нулю, то мы определили все разряды частного, и переходим к нормализации результата. Если число не нормализовано (P₆), то производим сдвиг Z в сторону старших разрядов (Y₈) и уменьшение порядка (Y₁₂). После нормализации числа устанавливаем выходную готовность и заканчиваем работу.

Для реализации устройства используется управляющий автомат с выделенной адресной памятью, его схема изображена на рисунке 3, в таблице 1 представлены состояния его переходов, в таблице 2 управляющие сигналы и в таблице 4 описаны префиксные функции.

Рисунок 2

ПЗУ А
Адреса памяти	Условия переходов	Код ПФ	Адреса переходов
0	0	0	1
1	0	P1	1
	1	P1	2
2	0	P2	4
	1	P2	3
3	0	0	10
4	0	P3	8
	1	P3	12
5	0	P4	6
	1	P4	10
6	0	P5	7
	1	P5	8
7	0	0	9
8	0	0	9
9	0	0	5
10	0	P6	11
	1	P6	12
11	0	0	10
12	0	0	*

Таблица 1

Y0	Обнуление регистров Ao и Am
Y1	Обнуление регистров Bo и Bm
Y2	Обнуление регистра Z
Y3	Запись в регистр Am
Y4	Запись в регистр Ao
Y5	Запись в регистр Bm
Y6	Запись в регистр Ao
Y7	Запись разряда частного в регистр Z
Y8	Сдвиг регистра Z в сторону старших разрядов
Y9	Выбор операции в сумматоре
Y10	Подсуммирование 1 в сумматоре
Y11	Разность порядков
Y12	Уменьшение порядка частного в регистре Bo
Y13	Установка выходной готовности
Y14	Гашение выходной готовности

Таблица 2

Рисунок 3

Функция	Значение
P1	Входная готовность
P2	Код операции
P3	Признак равенства 0 делителя
P4	Конец деления
P5	Знак числа в регистре Am
P6	Признак нормализации
P7	Знак числа в регистре Bm

Таблица 3

На рисунке 4 представлена связь управляющего автомата с операционным автоматом.

Рисунок 4

5.Числовые тестовые примеры выполнения операций с пояснениями

Пусть X=11010111*2³, Y=1101*2². Найти частное от деления X/Y.

Все действия выполняются в устройстве в следующей последовательности:

	0.1101111	Прямой код делимого	Частное X/Y
+	1.0011	Дополнительный код делителя
	0.0000	Остаток положительный	1
	0.0000	Остаток сдвинут влево на один разряд
+	1.0011	Дополнительный код делителя
	1.0011	Остаток отрицательный	10
	0.0111	Остаток сдвинут влево на один разряд
+	0.1101	Прямой код делителя
	1.0100	Остаток отрицательный	100
	0.1001	Остаток сдвинут влево на один разряд
+	0.1101	Прямой код делителя
	1.0110	Остаток отрицательный	1000
	0.1101	Остаток сдвинут влево на один разряд
+	0.1101	Прямой код делителя
	1.1010	Остаток отрицательный	10000

Одновременно вычисляется порядок частного следующим образом:

p_c = p_x - p_y = 0.011 - 0.010 = 0.001

6.Описание функциональной схемы устройства.

Функциональная схема устройства представлена на рисунке 5.

Функциональная схема реализует схему работы с мантиссами.

Используемый мультиплексор 21 на вход которого подается число в прямом и дополнительном коде и в зависимости от ситуации выбирается одно из двух чисел. В процессе работы осуществляется контроль делителя на равенство нулю, поэтому используемый мультиплексор должен иметь стробируемый вход.

Характеристики

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