ОперационныйСинтез (775245), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

Функциональная схема ОЗУ представлена на рис. 23. Принято поло­жение регистра в ОЗУ характеризовать номером или адресом - говорят, что "регистр выбирается по коду адреса". Это обстоятельство позво­лило нам обозначить входной код дешифратора как АДР{1: n}. Иногда для исключения влияния переходных процессов в ОЗУ выход устрой­ства стробируется "импульсом считывания" УСЧ, который сдвинут от­носительно момента прихода адреса на время установления выходного сигнала в дешифраторе и выходной схеме "И-ИЛИ".

Процесс записи и считывания в ОЗУ описывается следующими пред­ложениями операционного описания:

УЗАП: ОЗУ[АДР{1:n}] {1: k} = A{1:k}, (5.1)

УСЧ: O3У{1:k} = O3У[АДР{1:n}]{1:k}. (5.2)

Заметим, что запись кода в ОЗУ является регистровой операцией и требует запоминания, в то время как считывание - операция комби­национная; выходной код пропадает с окончанием импульса считыва­ния. Если запись информации в ЗУ осуществляется один раз в процес­се изготовления или настройки, то такое запоминающее устройство называется постоянным (ПЗУ). В отличие от ОЗУ оно допускает только считывание информации:

УСЧ: ПЗУ{1:k} = ПЗУ[АДР{1:n}]{1:k} .

ПЗУ является комбинационным устройством и может рассматриваться как сложный дешифратор.

Рассмотрим интегральные схемы ЗУ серии K155. Оператив­ное запоминающее уст­ройство К155РУ1 на 16 бит (16 слов х 1 разряд) со схемами управления приведено на рис. 24, а.

рис. 24. Микросхемы запоминающих устройств: а - ОЗУ К155РУ1: б - ОЗУ К155РУ2; в – ПЗУ.

Оно включает в себя вторую ступень матричного дешифратора, К155РЕ21 (22, 23, 24) поэтому адресные входы разделены на две группы X{1:4} и Y{1:4} Схема допускает 10 режимов работы, что достигается различными ком­бинациями x{i}, y{j}, W_o и W₁. Так, режим хранения для ячейки, лежащей на пересечении адресных проводов x{i} и y{j}, достигает­ся при х{i} у{j} W_o W₁ = 1; запись "1" в режиме выбранной ячейки - x{i} у{j} W_o W₁ = 1 , запись "0" - x{i} y{j} W_o W₁ = 1. Считывание информации в режиме выбранной ячейки происходит по вы­ходу F_o при наличии входных сигналов x{i} y(i) W₀W₁ = 1. Оперативное

запоминающее устройство на микросхеме К155РУ2 позволяет осуществлять запоминание 16 четырехразрядных слов (рис. 24,б). Схема имеет встроенный дешифратор на четыре входа AДP{1: 4}, выби­рающий один из 16 регистров. Входной код записывается под воздей­ствием сигнала W. Вспомогательный сигнал V коммутирует первый разряд дешифратора A{1}=A{1} V.

Постоянные запоминающие устройства серии K155 служат для пре­образования двоичного кода адреса AДP{1:5} в код знаков русского алфавита (K155РE21), латинского алфавита (K155PE22), арифметических знаков и цифр (K155РE23) и дополнительных знаков (K155РE24). Выходной код y{1:4} стробируется одним из сигналов W_o или W₁ (рис. 24, в).

5.2. Арифметико — логические устройства

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) служит для выполнения логических и арифметических действий над двумя параллельными кода­ми A{1: k} и B{1: k} . Выбор операции осуществляется управляющим кодом S{1: n} , который, с одной стороны, организует связь между соседними разрядами, а с другой, настраивает разряд на выполнение требуемой операции. Условное обозначение АЛУ приведено на рис. 25,а, упрощенная схема одного разряда - на рис. 25,б.

Рис. 25. Арифметико-логическое устройство: а - условное изображение; б -разряд АЛУ; в - микро­схема К155ИП3

Четырехразрядное АЛУ К155ИП3 изображено на рис. 25, в. Входы А{0: 3} и В{0: 3} являются кодовыми, вход С_о - переноса от со­седнего разряда, вход М выбирает логическую или арифметическую операцию, входы S{0:3} - код настройки АЛУ. Выходные провода F{0:3} формируют выходной код, C₄ используется как перенос для следующей соседа; выходы Р , G и К характеризуют значение при­знаков АЛУ, сформированных в процессе выполнения требуемой опера­ции. В набор логических (поразрядных) операций входят все 16 логи­ческих функций двух переменных, в набор арифметических операций - арифметическое сложение и вычитание кодов А и В, и их комбинаций, а также сложение кода А с его значением, сдвинутым на один разряд влево. Подробно с работой АЛУ можно познакомиться по [5] .

ЛИТЕРАТУРА

1. Силин В.Б. Конспект лекций по курсу "Электронные вы­числительные устройства", ч. II, вып. 1 и 2. - М.: МАИ, 1971.

2. Силин В.Б., - Мельников Б.С. Учебное пособие по курсу "Электронные вычислительные устройства". Конечные авто­маты. - М.: МАИ, 1978.

3. Справочник по интегральным микросхемам под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Энергия, 1980.

4. Майоров С.А., Новиков Г.И. Структура электронных вычислительных машин. -Л.: Машиностроение, 1979.

5. Справочник по цифровой вычислительной технике под ред. Б.Н. Малиновского. - Киев: Техника, 1979.

6. Фролкин В.Т., Попов Л.Н. Импульсные устрой­ства. - М.: Советское радио, 1978.

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ 2

Глава 1. ОПЕРАЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ 2

1.1. Иерархия структурных элементов цифровых устройств 2

1.2. Основные особенности объектов первых четырех иерархических уровней вычислительных устройств 3

1.3. Основные определения 4

1.4. Общая структурная организация операционных элементов 5

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПЕРАЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 6

2.1. Внешние характеристики операционных элементов 6

2.2. Внутренние характеристики операционных элементов 8

Глава 3. ОПЕРАЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОМБИНАЦИОННОГО ТИПА 9

3.1. Предварительные замечания 9

3.2. Схемы поразрядного преобразования 10

3.3. Схемы свертки по логической функции 11

3.4. Схемы Формирования признаков логического отношения 12

3.5. Схемы Формирования признаков арифметического отношения 13

3.6. Сумматоры 14

3.7. Дешифраторы. 16

3.8. Мультиплексоры 19

3.9. Демультиплексоры 20

Глава 4. ОПЕРАЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТНОГО ТИПА. 21

4.1. Предварительные замечания 21

4.2. Регистры 22

4.3. Накапливающие сумматоры 24

4.4. Счетчики 25

Глава 5. СЛОЖНЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ 33

5.1. Запоминаюшие устройства 33

5.2. Арифметико — логические устройства 34

ЛИТЕРАТУРА 34

36

Характеристики

Список файлов книги