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

Текст из файла

Московский Авиационный институт

(государственный технический университет)

КАФЕДРА 403

Расчетно-пояснительная записка

к курсовой работе по дисциплине

Вычислительные системы и микропроцессорная техника

выполнила: студентка гр. 04-512

Добринская О.А.

проверил: Кондратьев Р.М.

МОСКВА 2007

Содержание

1. Задание 3

2. Уточнение задания 3

3. Регистровая реализация вычислительного устройства 4

1. Блок-схема алгоритма функционирования устройства 4

2. Микропрограмма 1 5

3. Микропрограмма 2 6

4. Функциональная схема устройства 7

   1. Операционный автомат 7

   2. Управляющий автомат с жесткой логикой 8

Автомат Мура 8

Автомат Мили 9

Граф автомата Мура 10

Граф автомата Мили 10

Функциональная схема УА 12

1. Управляющий автомат с программируемой логикой 13

УА с естественной адресацией 13

УА с принудительной адресацией 13

Формат команды с принудительной адресацией 14

Формат команды с естественной адресацией 15

Функциональная схема УА с принудительной адресацией 16

4. Построение принципиальной схемы 17

5. Список используемой литературы 18

1. Задание

На входе А{1:16}и В{1:16}. Посчитать количество несовпадений по разрядам. На выходе сформировать учетверенное значение этого числа.

2. Уточнение задания

Для выполнения данной задачи необходимо устройство, имеющее два входа и один выход. Примем, что источник входного кода гарантирует правильность выставленной информации во время действия стробирующего импульса СТРОБ, а само устройство подтверждает выдачу выходного кода генерацией сигнала УСЧИТ, который также подтверждает готовность устройства к приёму входного кода. Выберем внешнюю синхронизацию с частотой 5 МГц.

Будем считать, что смена кодов А и В осуществляется по положительному фронту импульсов ГТИ (генератора тактовых импульсов), длительность импульсов СТРОБ и УСЧИТ равна периоду тактовой последовательности и положительные фронты этих импульсов появляются вслед за положительным фронтом импульсов ГТИ.

Выходной код С{1:7}– 7 – разрядный т.к на 16 битах может быть максимум 16 несовпадений. Если рассмотреть учетверенное значение, то максимум 64. (64)₁₀=(1000000)₂.

Представим функциональную схему:

3. Регистровая реализация вычислительного устройства

3.1 Блок-схема алгоритма функционирования устройства

В блок-схеме применены следующие обозначения:

РГДА{1:16}, РГДВ{1:16} – регистры данных А и В; СЧБи{5}- счетчик бит; СЧНе{1:5} – счетчик количества несовпадений.

3.2 Микропрограмма 1

Микропрограмма число_НЕсовпадений

Переменные

Входные: A{1:16}, B{1:16}, СТРОБ;

Внутренние: РГДА{1:16}, РГДВ{1:16}, СЧБи{5}, СЧНе{1:5};

Выходные: C{1:7}; УСЧИТ;

Признаки:

Р1= СТРОБ;

Р2= СЧБи{5};

Р3= РГДА{1}= =РГДВ{1};

Процедура:

М1 если Р1, то М1;

УНСЧНе: СЧНе{1:5}=0;

УЗПA: РГДА{1:16}=А{1:16};

УЗПB: РГДВ{1:16}=В{1:16};

УНСБи: СЧБи{1:5}=0;

М2 если Р2, то М5;

М3 если Р3, то М4;

усчНе: СЧНе{1:5}= СЧНе{1:5}+1;

М4 усчБи: СЧБи{1:5}= СЧБи{1:5}+1;

УСДВА: РГДА{1:16}= РГДА{2:16}.0;

УСДВВ: РГДВ{1:16}= РГДВ{2:16}.0;

Идти к М2

М5 УСЧИТ: С{1:7}= СЧНе{1:5}.00;

Конец.

Анализ микропрограммы показывает, что УНСЧНе , УЗПA, УЗПB и УНСБи эквивалентны и их можно заменить одним сигналом УЗП: УЗП = УНСЧНе =УЗПA = УЗПB = УНСБи.

Сигналы усчБи, УСДВА и УСДВВ также эквивалентны и их можно аналогично заменить одним сигналом усчСДВ: усчСДВ = усчБи = УСДВА = УСДВВ.

3.3 Микропрограмма 2

Микропрограмма число_НЕсовпадений

Переменные

Входные: A{1:16}, B{1:16}, СТРОБ;

Внутренние: РГДА{1:16}, РГДВ{1:16}, СЧБи{5}, СЧНе{1:5};

Выходные: C{1:7}; УСЧИТ;

Признаки:

Р1= СТРОБ;

Р2= СЧБи{5};

Р3= РГДА{1}= =РГДВ{1};

Процедура:

М1 если  Р1, то М1;

УЗП: СЧНе{1:5}=0; РГДА{1:16}=А{1:16};

РГДВ{1:16}=В{1:16}; СЧБи{1:5}=0;

М2 если Р2, то М5;

М3 если Р3, то М4;

усчНе: СЧНе{1:5}= СЧНе{1:5}+1;

М4 усчСДВ: СЧБи{1:5}= СЧБи{1:5}+1;

РГДА{1:16}= РГДА{2:16}.0;

РГДВ{1:16}= РГДВ{2:16}.0;

Идти к М2

М5 УСЧИТ: С{1:7}= СЧНе{1:5}.00;

Конец.

3.4 Функциональная схема устройства

3.4.1 Операционный автомат

Анализ микропрограммы позволил получить такую функциональную схему операционного автомата:

Задачи, решаемые управляющим автоматом, следующие: он генерирует сигнал обнуления счетчиков и записи УЗП после появления признака Р1.

Далее после появления признаков Р2 и Р3 формирует сигналы УСЧСДВ и УСЧИТ. При появлении признака Р2 формируется сигнал УСЧИТ. При появлении Р3 – УСЧСДВ. Управляющий автомат может быть построен как с жесткой, так и с программируемой логикой. Рассмотрим оба способа реализации.

3.4.2 Управляющий автомат с жесткой логикой.

Построим управляющий автомат с жесткой логикой. Конечный автомат может быть построен и как автомат Мура, и как автомат Мили. Построение графов переходов и выходов управляющего автомата осуществляется на основании граф-схем алгоритмов изображенных ниже.

Автомат Мура

Автомат Мили

Граф автомата Мура

Граф автомата Мили

Будем строить управляющий автомат как автомат Мили, так как он имеет только два состояния и реализуется на 1 триггере в отличие от автомата Мура, который имеет шесть состояний. В качестве триггера возьмем D-триггер. На основании графа построим таблицу переходов и выходов автомата.

Воспользуемся таблицей кодирования внутренних состояний автомата

a(t)	Q(t)
а0	0
а1	1

Матрица переходов автомата Мили

Кодированная таблица переходов и выходов автомата

Кодированная табличная матрица переходов и выходов автомата

Поскольку, для реализации автомата Мили выбран D – триггер, то на основании кодированной табличной матрицы переходов и выходов УА определим для него функцию возбуждения триггера и выражения для управляющих сигналов.

D(t)= Р₁ + Q

УЗП = Р₁

УСЧИТ = P₂Q

УСЧНе = Q

УСЧСДВ = Q

Функциональная схема управляющего автомата приведена ниже, сигнал СБРОС является установочным и формируется при включении питания или от кнопки.

3.4.3 Управляющий автомат с программируемой логикой

Управляющий автомат с естественной адресацией

Составим каноническую форму микропрограммы синтезируемого операционного устройства в виде таблицы:

В случае принудительной адресации строки 5 и 6, 7 и 8 можно объединить. Тогда каноническая форма операционного описания будет на две строки короче.

Управляющий автомат с принудительной адресацией

Формат команды с принудительной адресацией

Формат команды состоит из операционной и адресной части. Операционная часть предназначена для формирования управляющих сигналов. В данном случае операционная часть – разряды с 1 по 4 и соответствующие разрядам управляющие сигналы: Узп, УСЧНе, УСЧСДВ, УСЧИТ. Остальные разряды микрокоманды являются адресной частью. Адресная часть определяет какой будет выполняться следующая микрокоманда. Поле Х – поле признака, разряды с 5 по 7. При Х=1 осуществляется выбор, а при Х=0 выбора нет. Осведомительный сигнал Р определяет по какому адресу будет выполняться следующая микрокоманда.

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