Калабеков Б.А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов (1988) (1092085), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Процесс вычисления у (п7) представим следующей последовательностью действий. Формируется сумма первых частичных произведений (для рассматриваемого выражения это: — у(пТ вЂ” Т) + у(пТ вЂ” 2 Т), т, е. сумма произведений младших разрядов коэффициентов на соответствующие переменные). Далее, сдвинув полученное значение арифметически на один разряд вправо, прибавим сумму вторых частичных произведений (т.е. произведений вторых разрядов коэффициентов на соответствующие переменные).
Сдвинув полученное значение арифметически на один разряд вправо, прибавим сумму третьих частичных произведений. И, наконец, после очередного сдвига, прибавив сумму четвертых частичных произведений, получим результат у (пТ). Рассмотрим эти действия в представленной на рис. 6.17 схеме алгоритма. В МК! содержимое регистра К, (сформированное в предыдущем повторении цикла значение у) выдается на выход г' с одновременной выдачей иа устройство вывода стробирующего сигнала, извещающего устройство о готовности данных для приема. Для выдачи стробирующего сигнала предусмотрим в формате МК дополнительно одноразрядное поле УВ, содержимое которого будет выдаваться на соответствующий рис. 6.17, Схема алгоритма вход устройства вывода. В МК1 в это до- иифроииго фильтра полнительное поле УВ занесем 1, в остальных МК в этом поле будет установлено значение О.
На этапе записи (при низком уровне синхронизирующего сигнала Т) сбросим регистр К, в нуль, подготовив его к накоплению нового значения у в очередном повторении цикла. В МК2 осуществим прием в регистр К, через внешнюю шину 0 очередного значения х (пТ), В МКЗ к содержимому регистра К, прибавляется содержимое регистра К,, хранящего ( — у (пТ вЂ” Т))„,„, т. е. прибавляется первое частичное произведение в третьем слагаемом выражения для у (пТ).
В МК4 формируется сумма содержимого регистров Ки и Кл (т. е. к содержимому регистра К, прибавляется 1-е частичное произведение из четвертого слагаемого выражения у (пТ)). Эта сумма, полученная иа выходе АЛУ, поступает в регистр К, через СДА (см. рис. 6.1), где она сдвигается арифметически на один разряд вправо (в микрокоманде указанный сдвиг обозначен САП). Таким образом, в регистре К, подготавливается значение, к которому можно прибавлять вторые частичные произведения. В МК5 подобно тому, как это выполнялось в МК4, формируется 309 Таблица б.!2 МК БМУ МК ОУ и о. мо о и и и л и о мо й 2 к ув МК1 МК2 МКЗ МК4 мК5 МК6 МК7 МК8 МКО МК10 мК1! 01! 1!1 001 001 001 00! 00! 001 100 100 100 0000 0011 0100 00!О 00!О 0011 0001 0001 0011 0000 оооо 000! 0000 0000 0000 00 00 ОООО 00 00 0010 0100 0011 1110 11$0 11!О 11!О 1110 $110 11!О 1110 !!1О 1110 !111 010 01! 011 101 10! О!1 101 011 011 011 011 100 000 000 000 000 000 000 000 О!О 010 010 020 021 022 023 024 025 026 027 026 029 02А х 0 0 0 0 0 0 0 ! 1 1 х х х х х !! !1 х 11 х х х х Х х х х Х х х х л х х х х х х л х х 020 310 сумма содержимого регистра )со и второго частичного произведения 2-го члена выражения у (пТ) и после сдвига вправо заносится в регистр Йо.
В МКб к содержимому регистра )то прибавляется третье частичное произведение 2-го члена выражения у (пТ), В МК7 формируется сумма содержимого регистра 1(о и третьего частичного произведения 3-го члена выражения у (лТ), эта сумма сдвигается арифметически на один разряд вправо и заносится в регистр Я . В МК8 к содержимому регистра $со прибавляется четвертое частичное произведение 1-го члена выражения у (пТ) (т.
е. к (пТ)). После этого в регистре Й образуется сформированное значение у. Последующие действия в МК9...МК11 связаны с подготовкой в регистрах )4,...)хо данных для очередного повторения цикла. Значение к (пТ) в текущем цикле в следующем повторении цикла становится значением к (пТ вЂ” Т), и взятое с обратным знаком оно должно быть помещено в регистр 1$,. Эта пересылка выполняется в МК9. Аналогично, значение у (пТ вЂ” Т) текущего цикла в следую$цем повторении цикла рассматривается в качестве — у (пТ вЂ” 2Т). Так как в регистре К, хранится значение — у (лТ вЂ” Т), то перед записью в регистр $сл(в котором должно храниться у (пТ вЂ” 2Т)) его знак должен быть изменен на обратный.
Эти действия выполняются МК19. Наконец, МК11 передает в регистр (с„предназначенное для хранения — у (лТ вЂ” Т) содержимое регистра Йо (т. е, последнее сформированное значение у) с измененным на обратный знаком. В этой микрокоманде осуществляется безусловный переход к МК!. В микропроцессорном устройстве, построенном на МПК К589, для выполнения операции арифметического сдвига вправо требуется выполнение трех микрокоманд (исполненне которых занимает время в три тактовых интервала). Как мы видим, при построении микропроцессорного устройства на комплекте серии КР1804 для выполнения этой операции сдвига не потребовалось отдельных микрокоманд, реализация операции сдвига совмещается в одном и том же тактовом интервале с выполнением операции в АЛУ.
Зто обеспечивает высокую скорость обработки данных. В табл. 6.!2 приведена микропрограмма, в которой содержание полей микрокоманды представлено в двоичной системе счисления, адреса ячеек управляющей памяти, в которых производится хранение микрокоманд, представлены в шестнадцатеричной системе счисления. Так как алгоритм задачи не содержит разветвлений, то микрокоманды помещаются в ячейки управляющей памяти с последовательно нарастающими адресами и в поле 1,„,1, МК БМУ во всех микрокомандах, кроме МК!1, должна содержаться соответствующая информация. По табл. 6.8 Продолжение (переход на следующий адрес) обеспечивается значением 1м..!, == 11!О.
В МК!1 предусмотрен безусловный переход к МК1. Это обеспечивается значением 1м..1, = ! !!1, по табл. 6.8 соответствующим безусловному переходу по содержимому РМК, т. е. по содержимому поля Адрес ветвления. Поэтому в этом поле должен быть записан адрес МК!. Рассмотрим запись МК ОУ. Микрокоманда МК1. Для выдачи на выход г' содержимого регистра й, необходимо 1„...1, =- 010 (см. табл, 6.5) и А = — 0000. При этом происходит выдача содержимого регистра В, в регистр А, откуда оно выдается на выход г'.
Для обнуления регистра К, необходимо на выходе АЛУ ОУ получить значение О. Это обеспечивается выполнением операции конъюнкции (по табл. 6.3 1,...1з — — — 100) н установкой одного из операндов равным нулю (по табл. 6.2 1, А, --- 010, 011, 100 или 111). Для того чтобы полученное на выходе АЛУ нулевое значение было принято в регистр )1,, требуется в поле В установить номер этого регистра 0000. Для выдачи на устройство вывода сигнала строба в поле УВ записывается значение 1.
В дальнейшем для определения значений 1,...1,,!,...1, рекомендуется пользоваться табл. 6.4. Микрокоманда МК2. Для пропуска на выход АЛУ значения с шины Р можно выбрать 1,...1з = 000 и 1,...1, =- 111 при Сэ =- 0 (тот же результат достигается и другими значениями, соответствующими операции Пропуск в табл. 6.4). Для записи значения с выхода АЛУ в регистр К, необходимо в поле В занести 4-разрядный номер регистра 0001, в поле 1,...1, при этом должно быть значение 011, обеспечивающее передачу с выхода АЛУ в РЗУ.
Значение в поле А безразлично. Микрокоманда МКЗ. По табл. 6.4 операция сложения А + В вы. полняется при 1,...1, - 000 и 1,...1, .= 001 при С, = О. В поля А и В необходимо вписать соответственно номер регистра К, (0011) и регистра В, (0000), Результат операции будет занесен по адресу В, т. е. в регистр К,. В микрокомандах МК4, МК5, МК7 в поле управления мультиплексором сдвига записано значение, соответствующее арифметическому сдвигу, а в поле 1,...1, — значение 101, соответствующее сдвигу вправо перед его записью в регистр РЗУ.
Предлагаем подробно запись остальных микрокоманд рассмотреть самостоятельно. РАЗВЕТВЛЯЮЩИЕСЯ МИКРОПРОГРАММЫ Пример 6.2. Требуется проанализировать знак числа. хранящегося в регистре йхз Если это число положительное, то к содержимому регистра Кза следует прибавить содержимое регистра Яа, в противном случае следует из содержимого регистра Йзт вычесть содержимое регистра Ка. На рис.
6.18, а приведена схема алгоритма решения данной задачи. Микрокоманда МК! предусматривает передачу содержимого регистра В,т на выход АЛУ операционного устройства без записи в РЗУ. Знаковый разряд с выхода Р, старшей секции ВС1 будет принят в регистр состояния. Микрокоманда МК2 осуществляет условный переход по признаку Р,, выбираемому мультиплексором из регистра состояния. При Р, 1 происходит переход к МКЗ, при Р, = Π— переход к МК4.
Микрокоманда МКЗ выполняет суммирование и безусловный переход по адресу ветвления из РМК к микрокоманде, следующей за рассматриваемым фрагментом микропрограммы (эта микрокоманда обозначена Продолжение). Микрокоманда МК4 выполняет вычитание и переход к МК 77родолжение по счетчику микрокоманд СМК блока СУАМ. На рнс. 6.18, б показаны размещение микрокоманд в управляющей памяти и переходы в процессе выполнения микропрограммы. В табл. 6.13 приведена микропрограмма. Рассмотрим запись микрокоманд в микропрограмме. и'4уес У// р)ахизаамам)а б 2.1 02 Ф )уя) Гу бню б 2 у муз О 2 ) При а щтааиа 18.
Пример разветвляющегося процесса: а) схема алгоритма„б) размещение макрокоманд в ун равлнющез намнти (от адреса Озб переход к Озт) а) 312 Таблица бдб МК ВМУ мк оу сь о к Мульенпленсор условня Поясненнв Мультнпленсор сионов Микрокоманда МК1. В БМУ предусматривается переход к следующему адресу по СМК в блоке СУАМ, т. е. к адресу, на единицу большему адреса текущей микрокоманды. По табл. 6.8 этот вид перехода выполняется при подаче в блок ВУЗ управляющего кода 1,...1, = 11!О. В ОУ не предусматривается записи в РЗУ; по табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
