Разработка вычислительного устройства, состоящего из двух частей

                             [1]ДСОДЕРЖАНИЕ

          1. Техническое задание......................2

          2. Введение.................................3

          3. Анализ технического задания..............4

          Приложение 1................................7

          Приложение 2................................8

          Приложение 3................................9

          Приложение 4...............................10

          Список литературы..........................11

                                - 2 -

                       [1]Д1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

          Разработать вычислительное устройство, состоящее  из  двух  вза-

     имосвязянных частей: операционного автомата (ОА) и управляющего авто-

     мата (УА); и выполнить следующие операции с контролем:

          Произвести циклический сдвиг 16-ти разрядного числа  с  фиксиро-

          ванной запятой на 5 разрядов вправо  и  произвести  контроль  по

          четности /3/.

                                - 3 -

                            [1]Д2. ВВЕДЕНИЕ

          В современных ЭВМ один из основных элементов является  блок  АЛУ

     (арифметико-логическое устройство), которое осуществляет арифметичес-

     кие и логические операции над поступающими в ЭВМ  машинными  словами.

     Важнейшей операцией, выполняемой в АЛУ, является операция циклическо-

     го сдвига которая может проводиться над двоичными числами с  фиксиро-

     ванной запятой.

          В данной курсовой работе циклический сдвиг вправо на 5  разрядов

     производится над шестнадцатиразрядным числом с фиксированной запятой,

     причем для улучшения надежности и быстродействия данной схемы исполь-

     зуются микросхемы, применяемые для создания современных  ЭВМ  (в  том

     числе и для ЭВМ, создаваемых в НПО "Персей").

                                - 4 -

                     [1]Д3. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

          3.1. Техническое задание представляет собой задачу создания  ус-

     тройства циклического сдвига 16-ти разрядных  чисел  с  фиксированной

     запятой на 5 разрядов вправо, причем с контролем четности  по  /3/.

          3.2. Циклический сдвиг применяется для  уравнивания  порядков  и

     при делении. Выполняются над числами записанными в регистры.

          Сдвиг при котором разряд слова вышедший за разрядную сетку теря-

     ется, а освободившийся разряд заполняется значением знакового разряда

     (при сдвиге в право) и значением младшего разряда (при сдвиге влево).

          3.3. ЛОГИЧЕСКИЙ ИЛИ ЦИКЛИЧЕСКИЙ СДВИГ.

                            Ў

                   ┌───┬──────────────┐

              ┌────┤ З │              ├────┐

              │    └───┴──────────────┘    │

              │                            │

              └────────────────────────────┘

                            ў

          Разряд вышедший за разрядную сетку поступает  на  освободившееся

     место.

          3.4. КОНТРОЛЬ ЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ ПО МОДУЛЮ /3/.

                       ┌─────┐          ∙

             А         │     │          │   ┌──────┐

            o───────┬──┤     │ (А+В)=D  │   │      │

             В      │  │     ├──────────┴───┤ Св.  ├─────┐

            o───┬───┼──┤     │              │      │     │

                │   │  │     │              └──────┘     │

                │   │  └─────┘                        ┌──°───┐

                │   │  ┌──────┐                       │      │

                │   │  │      │Св.А     ┌─────┐       │Сx. Св├──Ў

                │   └──┤Св. А ├────┐    │     │       │      │

                │      │      │    └────┤     │Св.D'  └──∙───┘

                │      └──────┘         │     ├─────┐    │

                │      ┌──────┐    ┌────┤     │     └────┘

                │      │      │Св.В│    │ Св. │

                └──────┤Св. В ├────┘    └─────┘

                       │      │

                       └──────┘

                                - 5 -

          3.5. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА

          Цифровой автомат, назначение которого - выполнение одной из нес-

     ложных операций называют операционное  устройство.  Операционное  ус-

     тройство состоит из:

          - операционного автомата (ОА)

          - управляющего автомата (УА)

                 D     R                     Y

                   │ ∙                     │

                ┌──°─┴───┐    X       ┌────°───┐

             ┌─Ў│   ОА   ├───────────Ў│   УА   ├──┐

             │  └────────┘            └────────┘  │

             │                Y                   │

             └────────────────────────────────────┘

               X - оповещательные слова логического условия

               Y - управляющие сигналы микрокоманды

          Функциональная и структурная организация ОУ, определяющая  поря-

     док функционирования и структуру устройств,  базируется  на  принципе

     микропрограммного управления, который состоит в следующем:

          любая операция, где Fy (e=1...), которая реализуется устройства-

          ми и рассматривается, как сложное действие разделяемое на после-

          довательность злементарных действий над словами и информацией  и

          называемое микропрограммой.

          Для управления порядком  следования  микроопераций  используется

     логические условия, которые в зависимости от значений слов,  преобра-

     зуемых микрооперациями, принимают значения истинно (1) или ложь (0).

          Процесс выполнения операции в микроустройстве описывается в фор-

     ме алагоритма представляемого в терминах микроопераций  и  логических

     условий и называется микропрограммой, определяющей  порядок  проверки

     значений логических условий и исследование микроопераций.

          Микропрограмма используется как форма представления функциониро-

     вания устройства, на основе некоторой определенной структуре и  поря-

     док функционирования устройства во времени.

          Операционный автомат служит для:

          1. Хранения слов информации

             S Ў {S1,...,Sn}

          2. Выполнения набора микроопераций

             Y = {Y1,...,Ym}

          3. Для выполнения значения логических условий

             X = {X1,...,Xe}

                                - 6 -

          3.5.1. УПРАВЛЯЮЩИЕ АВТОМАТЫ.

          Для генерирования последовательных управляющих сигналов, предпи-

     санных микропрограммой и соответствующих значений логических условий.

          3.6. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЯЮЩЕГО АВТОМАТА

                      Y

               ┌─────────────┐          │D           R ∙

               │             │          │              │

          ┌────┴───┐         │          │  ┌────────┐  │

          │        │         │          └─Ў┤        ├──┘

      Y   │        │         °             │        │

     ────Ў│    УА  │    ╔═Ў  Ф  ══════════Ў│   S    ╞═══════╦══Ў      ───┐

          │        │    ║                  │        │       ║            │

          └────∙───┘    ║                  └────────┘       ║            │

               │        ║                                   ║            │

               │        ║                                   ║          X │

               │        ╚═══════════════════════════════════╝            │

               └─────────────────────────────────────────────────────────┘

          S - память

          Ф - комбинационная сх., реализующая микрооперации

            - комбинационная сх., вычисляет логические условия

                                - 7 -

                                                             Приложение 1.

                                   н а ч а л о

                                  │           │

                                  └─────┬─────┘

                                        │ў──────────────────────────┐

                                        °ў───────┐                  │

                                                 │0                 │

                                                ─┘                  │

                                                                    │

                                        │1                          │

                                        │                           │

                                  ┌─────┴─────┐                     │

                                  │           │                     │

                                  └─────┬─────┘                     │

1	2