Поиск по сайту

Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

реферат на тему: Проектирование операционного устройства

скачать реферат

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра "Электронные вычислительные машины"

Курсовой проект по дисциплине "Теория автоматов"

Проектирование операционного устройства.

Выполнил ст. гр. ИНФО-810 Бабкин А. Н.

Проверил Ефимова Р. С.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2000

В вычислительной технике применяются так называемые операционные устройства. Эти устройства могут выполнять различные операции над кодовыми словами. Любая операция может быть представлена конечной последовательностью действий, эти действия называются микрооперациями. В данной работе проводится проектирование операционного устройства, выполняющего операцию сложения двоичных чисел с фиксированной запятой в обратных кодах. Содержание

Введение.________________________________________________________________4 1. Разработка структурной схемы операционного автомата. 1.1. Разработка содержательного графа операции сложения двоичных чисел в обратных кодах._____________________________5 1.2. Разработка структурной схемы операционного автомата.__________________8 2. Разработка функциональной схемы операционного автомата. 2.1. Синтез блока П._____________________________________________________10 2.2. Синтез блока C._____________________________________________________11 3. Разработка функциональной схемы управляющего автомата. 3.1. Структурная схема управляющего автомата._____________________________28 3.2. Закодированная граф-схема работы управляющего автомата и граф управляющего автомата.________________________________28 3.3. Синтез комбинационных схем, реализующих функции возбуждения элементов памяти управляющего автомата.______________________________31 4. Функциональная схема операционного устройства. 4.1. Организация связей между ___________________________________________33 операционным и управляющим автоматами. 4.2. Описание работы операционного устройства на заданном отрезке времени.__________________________________________33 Заключение.______________________________________________________________34 Литература.______________________________________________________________34 Приложение._____________________________________________________________35

Введение

Задачей данного курсового проекта является разработка операционного устройства для выполнения заданной операции сложения с фиксированной запятой чисел, представленных обратными двоичными кодами на уровне логических схем. Эта задача разбивается на две: разработку схем операционного автомата и управляющего автомата. Все непосредственные операции действий над словами, вычисления логических условий, хранения данных возлагаются на операционный автомат. Управляющий автомат вырабатывает последовательность управляющих сигналов в соответствии микропрограммой функционирования операционного устройства. Эти управляющие сигналы поступают на вход операционного устройства.

.

1. Разработка структурной схемы операционного автомата

1.1. Разработка содержательного графа операции сложения двоичных чисел в обратных кодах Для составления формального описания работы операционного устройства (ОУ) необходимо проанализировать словесное описание алгоритма выполнения заданной операции и с учетом исходных данных дать описание с помощью Ф-языка: · слов (наименование, тип, формат); · микроопераций; · логических условий;

Описание слов показано в табл. 1.

Таблица 1 СловоНазначение словаТип
Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

 словаА(1:25)Первое слагаемоеВходное, внутреннееВ(1:25)Второе слагаемоеВходное, внутреннееС(1:26)Результат Внутреннее, выходноеП(1)Признак переполненияВнутреннее, выходное Описание микроопераций дано в табл. 2.

Таблица 2 Пункт алгоритмаСловесное описаниеУсловное обозначениеФормальное описание1Начало y02Присвоение слову П(1) и старшему разряду слова С(1:26) значение нуляy1П(1):=0 С(1):=034.1Слову С(1:26) присвоить значение суммы слов В(1:25) и А(1:25) с инверсией числовых разрядов последнегоy2C(1:26):=00.В(2:25)+01.А(2:25)5.1Слову С(1:26) присвоить значение суммы слов А(1:25) и В(1:25) с инверсией числовых разрядов последнегоy3C(1:26):=00. А(2:25) + 01.В(2:25)6.1К слову С(1:26) прибавить единицу младшего разрядаy4С(1:26):= С(1:26)+17.1Образование в С(1:26) прямого кода результатаy5С(1:26):= С(1:2).С(3:26)8Слову С(1:26) присвоить значение суммы слов А(1:25) и В(1:25)y6C(1:26):=00. А(2:25) + 00.В(2:25)9.1Слову П(1) присваивается значение единицыy7П(1):=1 9.2Знаковому разряду слова С(1:26) присвоить значение знакового разряда слова А(1:25)y8С(2):=А(1)10Конецy0Логические условия, под действием которых вырабатываются управляющие сигналы, описаны в табл. 3. Таблица 3 Пункт алгоритмаСловесное описание логических условийУсловное обозначениеФормальное описание3Проверка знака слова А(1:25)x14,5Проверка знака слова В(1:25)x26Проверка старшего разряда слова С(1:26) x37,9Проверка знака слова С(1:26)x4 Для проектирования ОУ необходимо удостоверится в правильности алгоритма, для этого "прогонка" (проверка) алгоритма проводилась по всем возможным случаям знака множителей, а также на случай переполнения. В результате этой проверки выяснено, что алгоритм верен, и на его основе можно ОУ (см. Приложение табл. 20). Чтобы связи между ступенями алгоритма представлялись яснее, весь алгоритм можно изобразить в виде содержательного графа, который дает визуальное представление об алгоритме данной операции. Содержательный граф-схема микрооперации предсталена на рис. 1.1.1.

1.2 В структурном отношении операционный автомат может быть разбит на блоки, каждый из которых содержит в себе элементы памяти и комбинационные схемы, количество блоков определяется количеством слов с памятью. Память это регистр, длина которого совпадает с длиной слова. Если микрооперации выполняются над отдельными разрядами слова и при этом различны в разных разрядах, то в регистре выделяются так называемые поля, то есть совокупности разрядов объединенных общей совокупностью микроопераций или общим участием в формировании условий. Например, поле знаковых разрядов. Разбиение на поля данных слов при заданной операции описано в табл. 4.

Таблица 4 Имя блокаМножество микроопераций в блокеМножество логических условийПоля Аx1А(1), А(2:25)Вx2В(1), В(2:25)Сy1, y2, y3, y4, y5, y6, y8x3, x4С(1), С(2), С(3:25), С(26) Пy1, y7П(1) 1.2 Разработка структурной схемы операционного автомата. Структурная схема дает представление о количестве блоков, входящих в структуру, их назначении, описание особенностей и о связях между блоками в процессе реализации функций устройства. Количество блоков равно количеству слов с памятью, то есть необходимо четыре блока. Связь между блоками (регистрами) осуществляется при передаче информации из блока в блок или при занесении информации извне. Входными сигналами в операционный автомат являются сигналы из управляющего автомата, они дают команду на выполнение микроопераций над словами. Выходными сигналами из операционного автомата являются

скачать реферат

---

1 2 3 4