Блок-схема2 (775188)
Текст из файла
Задание.
Вариант №60.
На устройство по шинам А{1:32} и N{5:0} поступают параллельные коды. Если разряд слова А с номером, заданным кодом N, равен «1», то сформировать номер старшей единицы кода А, в противном случае – младшей единицы кода А.
Уточнение задания.
Для выполнения поставленной задачи необходимо устройство, имеющее два входа и один выход. На первый вход подается параллельный 32-разрядный код А{32:1}, на второй - параллельный 6-разрядный код N{5:0}. Т. к. максимальный номер разряда в 32- разрядном слове 32, то для формирования выходного сигнала потребуется 6- разрядное слово В{5:0}. Для данного устройства выберем внешнюю синхронизацию с частотой ГТИ=5 МГц.
Пусть смена кодов А и N происходит по положительному фронту внешних синхронизирующих импульсов. Длительность импульсов СТРОБ и УСЧИТ равна периоду тактовой последовательности и положительные фронты этих импульсов появляются вслед за положительным импульсом внешней синхронизации.
Схема устройства:
F
А{32:1}
В{5:0}
N{5:0}


СТРОБ
УСЧИТ
Эпюры напряжений:
ГИ
t
СТРОБ
t
А
t
t
N
B
t
t
УСЧИТ
Комбинационная реализация вычислительного устройства.
При построении устройства в виде комбинационной схемы надо решить задачу нахождения нужного разряда слова А, заданного словом N, а также проверка найденного разряда на единицу и в зависимости от результата проверки сформировать и вывести на выход номе старшей или младшей единицы в слове А. Эта задача достаточно сложна и для реализации проектируемого устройства потребуется большое количество микросхем. В условиях ограниченного времени проектирования эта задача решена быть не может. Поэтому для реализации устройства выберем регистровый метод.
Регистровая реализация вычислительного устройства.
Блок-схема алгоритма функционирования устройства.
нет









да

нет







да
нет




нет
да





















да
нет








УСЧИТ
да
нет
да


В блок-схеме применены следующие обозначения:
Рг{32:1} – регистры данных;
РгС{5:0}, РгМ{5:0} – регистры номера старшей и младшей единиц кода А;
Счр{5:0} – счетчик разрядов кода А;
СчN{5:0} – счетчик номера разряда в коде А, заданного кодом N;
Тр - триггер.
Составление микропрограммы на языке операционного описания.
Микропрограмма НОМЕР_РАЗРЯДА;
Переменные
Входные: А{32:1},СТРОБ,N{5:0};
Внутренние: СЧР{5:0},СЧN{5:0},РГМ{5:0},РГС{5:0},Тр;
Выходные: B{5:0}=(Тр&РГС)(Тр&РГМ), УСЧИТ;
Признаки:
Р1=СТРОБ;
Р2= СЧР{5:0}=33;
Р3= СЧN{5:0}=0;
Р4=РГА{1}=0;
P5=РГМ{5:0}=0;
Процедура
М1 если Р1, то М1;
УЗАП: РГА:=А;
УНА: СЧР:=1;
УНБ: СЧN:=N;
УНВ: РГМ:=0;
УНГ: РГС:=0;
УНД: Тр=0;
М2 если Р2, то М7;
УСЧN: СЧN:=СЧN-1;
если Р3, то М3;
УСТР: Тр:=РГА{1};
М3 если Р4, то М5;
если Р5, то М4;
ЗАПМ: РГМ:=СЧР;
М4 ЗАПС: РГС:=СЧР;
М5 УСДВ: РГА:=0.РГА{32:2};
УСЧР: СЧР:=СЧР+1;
Идти к М2;
М6 УСЧИТ;
Конец.
Анализ микропрограммы показывает, что сигналы УЗАП, УНА, УНБ, УНВ, УНГ и УНД эквивалентны и их можно заменить одним сигналом УЗП: УЗП = УЗАП = УНА = УНБ = УНВ = УНГ = УНД. Сигналы УСДВ и УСЧР также эквивалентны и их можно аналогично заменить одним сигналом УСД: УСД = УСДВ = УСЧР. Проверку на единицу содержимого регистров можно осуществить с помощью операции ИЛИ:
Р3= /СЧN{5:0};
P5= /РГМ{5:0};
Окончательный вариант микропрограммы представлен ниже.
Микропрограмма НОМЕР_РАЗРЯДА;
Переменные
Входные: А{32:1}, СТРОБ, N{5:0};
Внутренние: СЧР{5:0}, СЧN{5:0}, РГМ{5:0}, РГС{5:0}, Тр;
Выходные: B{5:0}=(Тр&РГС)(Тр&РГМ), УСЧИТ;
Признаки:
Р1=СТРОБ;
Р2= СЧP{0}&CЧP{5};
Р3= /СЧN{5:0};
Р4= РГА{1};
P5= /РГМ{5:0};
Процедура
М1 если Р1, то М1;
УЗП: РГА:=А, СЧР:=1, СЧN:=N, РГМ:=0 , РГС:=0, Тр=0;
М2 если Р2, то М7;
УСЧN: СЧN:=СЧN-1;
если Р3, то М3;
УСТР: Тр:=РГА{1};
М3 если Р4, то М5;
если Р5, то М4;
ЗАПМ: РГМ:=СЧР;
М4 ЗАПС: РГС:=СЧР;
М5 УСД: РГА:=0.РГА{32:2}, СЧР:=СЧР+1;
Идти к М2;
М6 УСЧИТ;
Конец.
Функциональная схема устройства.
Операционный автомат.
Функциональная схема операционного автомата представлена ниже:
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:
1









0

1







1
0




0
1

















1
0
0

а0
а1
а2
а3
а4
а5
а6
а7
а0
Автомат Мили:
а0
а1
1









0

1







1
0




0
1

















1
0
0

а2
а0
Граф автомата Мура:
а0
Граф автомата Мили:
Будем строить управляющий автомат как автомат Мили, так как он имеет только три состояния и реализуется на двух триггерах. В качестве них мы возьмем D-триггера. На основании графа построим таблицу переходов и выходов автомата.
Входные сигналы | Состояния | ||
а0 | а1 | а2 | |
Р1 | а0 | ||
Р1 | а1 УЗП | ||
Р2 | а0 УСЧИТ | ||
Р2 | а2 УСЧN | ||
Р3&Р4 | а1 УСД | ||
Р3&Р4 | а1 УСТР, УСД | ||
Р3&Р4&Р5 | а1 ЗАПС, УСД | ||
Р3&Р4&Р5 | а1 ЗАПМ,ЗАПС,УСД | ||
Р3&Р4&Р5 | а1 УСТР,ЗАПМ,ЗАПС,УСД | ||
Р3&Р4&Р5 | а1 УСТР,ЗАПС,УСД |
Воспользуемся таблицей кодирования внутренних состояний автомата
А | Q1 | Q2 |
а0 | 0 | 0 |
а1 | 0 | 1 |
а2 | 1 | 1 |
а3 | 1 | 0 |
И построим кодированную таблицу переходов и выходов:
Входные сигналы | Состояния | |||
00 | 01 | 11 | 10 | |
Р1 | 00 | -- | ||
Р1 | 01 УЗП | -- | ||
Р2 | 00 УСЧИТ | -- | ||
Р2 | 11 УСЧN | -- | ||
Р3&Р4 | 01 УСД | -- | ||
Р3&Р4 | 01 УСТР, УСД | -- | ||
Р3&Р4&Р5 | 01 ЗАПС, УСД | -- | ||
Р3&Р4&Р5 | 01 ЗАПМ,ЗАПС,УСД | -- | ||
Р3&Р4&Р5 | 01 УСТР,ЗАПМ,ЗАПС,УСД | -- | ||
Р3&Р4&Р5 | 01 УСТР,ЗАПС,УСД | -- |
На основании таблицы переходов и выходов определим функцию возбуждения триггера и выражения для управляющих сигналов:
D1 = Q1∙ Q2 P2
D2 = P1∙ Q1∙ Q2 + P2∙ Q1∙ Q2 + P3 ∙P4∙ Q1∙ Q2 + P3 ∙P4∙ Q1∙ Q2 + P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2 + P3∙
P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2 + P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2 + P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2 = P1∙ Q1∙ Q2 + P2∙ Q1∙ Q2
УЗП = P1∙ Q1∙ Q2
УСЧИТ = P2∙ Q1∙ Q2
УСЧN = P2∙ Q1∙ Q2
УСД = P3 ∙P4∙ Q1∙ Q2 + P3 ∙P4∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2 = Q1∙ Q2
УСТР = P3 ∙P4∙ Q1∙ Q2 + P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2= P3∙ Q1∙ Q2
ЗАПС = P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2= P4∙Q1∙ Q2
ЗАПМ = P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2+ P3∙ P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2= P4∙ Р5∙ Q1∙ Q2
Управляющий автомат с программируемой логикой.
Составим каноническую форму микропрограммы синтезируемого операционного устройства в виде таблицы:
Номер | Метка | Управляющие сигналы | Переход |
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | М1 М2 М3 М4 М5 М6 | УЗП УСЧN УСТР ЗАПМ ЗАПС УСД УСЧИТ | если Р1, то М1 если Р2,то М6 если Р3,то М3 если Р4, то М5 если Р5, то М4 идти к М2 конец |
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.