ЦУУ-3 Управляющий автомат (Вариант 69)
Описание файла
Файл "ЦУУ-3 Управляющий автомат" внутри архива находится в следующих папках: Вариант 69, ЦУУ, Лаба_CUU_пример, Old. Документ из архива "Вариант 69", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "электронные вычислительные машины (эвм)" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "эксплуатация эвм" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "ЦУУ-3 Управляющий автомат"
Текст из документа "ЦУУ-3 Управляющий автомат"
Государственный комитет РФ по народному образованию
Управляющий автомат.
Методические указания
к лабораторной работе по курсу
«Архитектура ЭВМ»
Под редакцией Виноградова В.И.
Москва, 2010
Цель работы – изучение методики построения управляющих автоматов вычислительных устройств.
Список литературы:
1.Центральное устройство управления. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Архитектура ЭВМ». МГТУ им. Н.Э.Баумана.
2. Микропрограммы машинных операций. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Архитектура ЭВМ». МГТУ им. Н.Э.Баумана.
3. Обобщенная микропрограмма. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Архитектура ЭВМ». МГТУ им. Н.Э.Баумана.
4.Конспект лекций по курсу «Архитектура ЭВМ».
Порядок выполнения лабораторной работы:
1.В качестве исходных данных для выполнения лабораторной работы использовать граф автомата Мура, полученный в лабораторной работе «Обобщенная микропрограмма».
2.Построить списки переходов. Списки переходов это запись графа автомата Мура в табличной форме. Списки переходов содержат всю информацию, необходимую для построения управляющего автомата.
2.1.Определить разрядность регистра состояний по формуле К= ]log2P[, где P- число состояний автомата.
2.2.Закодировать состояния автомата (в двоичной системе счисления).
2.3.Каждая строка в таблице списка переходов содержит управляющие сигналы (Y), условия перехода (X), начальное и конечное состояния автомата, а также сигналы возбуждения, переключающие память автомата из начального состояния в конечное.
2.4.Пример построения списка переходов приведен в [1] (таблица 9.Список переходов).
3.Синтезировать управляющий автомат на основе программируемых логических матриц и регистра состояний, включенного в режим записи по тактовому сигналу (см. [1], Рис. 3.Структурная схема управляющего автомата).
3.1.В лабораторной работе использовать ПЛМ типа 16x8x68 (16 - входов, 8 – выходов, 68 - конъюнкций). Необходимое количество ПЛМ (Q) определить по формуле
Q = ](K+m)/8[
где m- число управляющих сигналов, формируемых в автомате.
К - разрядность регистра состояний.
3.2.Распределить управляющие сигналы и сигналы возбуждения между ПЛМ:
- К входам (1-К ) всех ПЛМ подключить выходы F1 - Fk регистра состояний (cтаршие разряды слева, младшие - справа). К остальным входам ПЛМ подключить осведомительные сигналы: Х1, Х2, Х3, Х4 , Z, N, C, P, B.
- С выходов D1 – Dk ПЛМ-1 снимать сигналы возбуждения D1 - Dk.
- С остальных выходов ПЛM-1 и со всех выходов остальных ПЛМ снимать только управляющие сигналы.
3.3.Для каждой ПЛМ построить таблицу соединений. В таблицах 1-5 приведены примеры построения таблиц соединений для задачи, рассмотренной в [1].
3.4.Таблица соединений содержит всю информацию необходимую для программирования ПЛМ на программаторе.
ВАЖНО!
1) Каждый управляющий сигнал должен быть закреплен только за одной ПЛМ
2) В каждой строке входов прямое значение логического условия кодировать единицей, инверсное - нулем, а безразличное - звездочкой.
3) На выходах ПЛМ единицей обозначать необходимость использовать данную конъюнкцию (терм) в булевой функции, описывающей соответствующую выходную переменную (управляющий сигнал или сигнал возбуждения).
4) Неиспользуемые входы и выходы ПЛМ не указывать. Число входов ПЛМ не должно превышать 16. Число выходов ПЛМ не должно превышать 8. Число строк в каждой ПЛМ не должно превышать 68.
5) Сигналы возбуждения D1 - Dk, подавать на входы регистра состояний. Каждый из этих сигналов может быть закреплен только за одной ПЛМ (ПЛМ-1).
6) В матрицу соединений ПЛМ-1 включаются все строки из списка переходов (См. [1], таблица 9.Список переходов), кроме строк, переводящих автомат Мура в нулевое состояние. Это связано с тем, что для завершения работы программы моделирования используются специальные микрооперации: «Переполнение», «Ошибка в ОП» и «Стоп».
Таблица 1. Таблица соединений ПЛМ-1.
№ строки
| Входы ПЛМ-1 |
| Выходы ПЛМ-1 | |||||||||||||||||||||
F6 | F5 | F4 | F3 | F2 | F1 |
| X4 | X3 | X2 | X1 | B | Z |
| D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 |
| Y42 | Y58 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 7 | 8 | ||
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | * | * | * | * | 1 | * | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | ||||
2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | ||||
3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | * | * | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | ||||
4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | * | * | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | ||||
5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | * | * | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | ||||
6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | * | * | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | ||||
7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | ||||
8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | * | * | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | ||||
9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | * | * | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | ||||
10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | * | * | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | ||||
11 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | * | * |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | ||
12 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
13 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | ||||
14 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||||
15 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||||
16 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
17 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | ||||
18 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||||
19 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||||
20 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
21 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | ||||
22 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||||
23 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | ||||
24 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | ||||
25 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | ||||
26 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||||
27 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | ||||
28 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
29 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | ||||
30 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| * | * | * | * | * | * |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | ||
31 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | ||||
32 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | ||||
33 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | ||||
34 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||||
35 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||||
36 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | ||||
37 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | ||||
38 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | * | * | * | * | * | * | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
39 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | * | * | * | * | * | * | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | ||||
40 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | * | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | ||||
41 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| * | * | * | * | * | * |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | ||
42 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | * | * | * | * | * | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||||
43 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| * | * | * | * | * | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
Таблица 2. Таблица соединений ПЛМ-2.
№ строки | Входы ПЛМ-2 |
| Выходы ПЛМ-2 | ||||||||||||
F6 | F5 | F4 | F3 | F2 | F1 |
| Y6 | Y7 | Y8 | Y11 | Y72 | Y13 | Y14 | Y15 | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | |
3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
6 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
7 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
8 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
9 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
10 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | |
11 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
12 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
13 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
14 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
15 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
16 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
17 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
Таблица 3. Таблица соединений ПЛМ-3.
№ строки
| Входы ПЛМ-3 |
| Выходы ПЛМ-3
| ||||||||||||
F6 | F5 | F4 | F3 | F2 | F1 | Y41 | Y43 | Y47 | Y48 | Y60 | Y64 | Y66 | Y67 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
5 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
6 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
7 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
8 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
9 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
Таблица 4. Таблица соединений ПЛМ-4.
№ строки
| Входы ПЛМ-4 |
| Выходы ПЛМ-4 | ||||||||||||
F6 | F5 | F4 | F3 | F2 | F1 | Y21 | Y22 | Y23 | Y29 | Y30 | Y35 | Y37 | Y38 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
6 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
7 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
8 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
9 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
10 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
11 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
12 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
13 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
14 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
15 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
16 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
17 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
18 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
Таблица 5. Таблица соединений ПЛМ-5.
№ строки
| Входы ПЛМ-5 |
| Выходы ПЛМ-5 | ||||||
F6 | F5 | F4 | F3 | F2 | F1 | Y69 | Y70 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | ||
1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 |
2 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
Содержание отчета.