Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Общая последовательность операции сложения чисел с ФТ и илиСтр 1 из 3Следующая ⇒ Введение Устройства ЭВМ можно выделить в два основных блока: операционный блок и блок управления. Структура данного блока представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – структура устройства ЭВМ.
В операционном блоке выполняется операция, для которой предназначено устройство. На вход операционного блока поступают операнды, а на выходе операционного блока формируются результаты выполнения операции. В операционном блоке помимо выполняемых действий могут формироваться признаки операндов, промежуточных или окончательных результатов. Такими признаками являются знаки операндов, знак остатка при делении и другие. Любая операция в операционном блоке выполняется по средствам сигналов, формирующихся в устройстве управления. На вход блока управления подается код операции, который задает тип операции, выполняемой в операционном блоке. Синтез блока управления может выполняться различными методами. В данной работе рассматривается блок управления, реализованный в виде автомата с памятью.
Задание Задание: разработать схему блока управления в АЛУ, выполняющего операцию сложения и вычитания. Исходные данные: Тип автомата – автомат Мура. Тип триггеров – D-триггеры и RS-триггеры. Тип логических элементов – И-НЕ.
Общая последовательность операции сложения чисел с ФТ и ИЛИ 3.1 Сложение с фиксированной точкой. При сложении определяется сумма: С = А+В, где А – слагаемое, В – слагаемое, С – сумма. 3.2 Общая последовательность логического сложения чисел (операция ИЛИ) При логическом сложении осуществляется побитовое сложение чисел (A и B) и формируется результат S=AvB, где: A – первое число; B – второе число; S – результат операции ИЛИ; Перед выполнением операции числа записаны в оперативной памяти в прямом коде. Для выполнения операции числа должны быть считаны и переданы в АЛУ. Операция логического сложения проводится без учета знаков чисел. Операнды А и В помещаются в логический блок. На выходе логического блока формируется результат (S), который записывается в регистр сумматора, а затем в ОП.
Структурная схема АЛУ Структурная схема АЛУ строится в соответствии с общей последовательностью операций сложения и логического сложения. АЛУ имеет типовую структуру, представленную в приложении А (копия представлена в отчете на рисунке 2)
Рисунок 2 – структурная схема АЛУ
Операционный блок АЛУ представляет собой совокупность различных узлов, каждый из которых представляет собой законченное «устройство», выполняющее отдельную операцию, свойственную ему одному. Так для хранения исходных чисел (А и В) на время выполнения операции в состав АЛУ должны входить два регистра. Для сложения чисел в операционном блоке должен быть сумматор, а для логического сложения в ОБ должен быть блок логического сложения. Обычно сумматор выполняется в виде комбинационной схемы, поэтому для фиксации разности и результата логического сложения должен быть предусмотрен регистр сумматора. Результат, формирующийся в блоке логического сложения, также должен быть помещен в регистр сумматора. Наконец, для определения признаков результата должны использоваться схемы, которые объединяются в общую схему формирования признаков результата. Соединив основные узлы операционного блока между собой информационными связями, а также операционный блок и блок управления управляющими связями, получим структурную схему АЛУ, показанную в Приложении А (копия представлена в отчете на рисунке 2)
Таблица 1
Выбор типа автомата
Заданием предусмотрена реализация блока управления в виде автомата Мура. Разметка схемы алгоритма
Для разметки используется формальная схема алгоритма, в которой названия микроопераций заменяются на соответствующие управляющие сигналы из таблицы 1. При разметке используются следующие правила: 1. Начальный и конечный операторы помечаются символам начального состояния ( 2. Все безусловные операторы помечаются символами следующих состояний ( Размеченная схема алгоритма представлена на рисунке 6. Как видно по результатам разметки, автомат имеет 12 состояний ( Кодирование состояний
Принимаем естественный способ кодирования. Число элементов памяти при этом будет равно
n = (
где: n – число элементов памяти; N – число состояний автомата; - знак округления в большую сторону до целого. При N = 12 получим: n = (
Обозначим элементы памяти символами _ _ _ _ _ _ Q0 ® 0000 ® _ _ _ _ Q1 ® 0001 ® _ _ _ _ _ _ Q2 ® 0010 ® _ _ _ _ Q3 ® 0011 ® _ _ _ _ _ Q4 ® 0100 ® _ _ _ Q5 ® 0101 ®
Выбор типа триггера
Выбор типа триггера производится методом перебора. При этом поочередно выполняется синтез автомата для всех рассматриваемых типов триггеров. Для реализации выбирается тип триггера, при использовании которого автомат имеет меньшую сложность. В данном случае синтез производится для RS- триггера и D – триггера.
6.9 Преобразование таблицы переходов в таблицу функций возбуждения триггеров
При использовании D – триггеров преобразование таблицы переходов не выполняется. Поэтому приведем преобразование таблицы переходов в таблицу функций возбуждения для Т – триггеров. Эта таблица имеет вид таблицы 4.
Необходимо записать функции возбуждения триггеров, такие, чтобы триггеры переходили в те же состояния, что и D – триггеры, т. е. автомат должен работать также, как и при использовании D – триггера. Для этого кодированная таблица переходов преобразуется в таблицу функций возбуждения триггеров. Преобразования выполняются при помощи характеристической таблицы соответствующего триггера, которая имеет вид таблицы
Таблица 5
Таблица 4.1
Таблица 4.2
Таблица 4.3
Таблица 4.4
Заключение
В результате выполнения задания синтезирован блок управления операцией сложения и логического сложения в АЛУ. Блок управления построен в виде автомата Мура с использованием в качестве элементов памяти D - триггеров и логических элементов И - НЕ. Для реализации блока управления требуется четыре D - триггера и 43 логических элемента с общим количеством входов 137. Блок управления имеет минимальный аппаратурный состав и обеспечивает формирование выходных сигналов при любых сочетаниях сигналов на входах блока.
Литература 1. Рощин А.Г., Половов Р.М. Пособие к выполнению курсовой работы по дисциплине Теория автоматов М: МГТУ ГА, 2001. 2. Рощин А.Г., Половов Р.М. Тексты лекций по дисциплине «Теория автоматов». Часть 1. М.: МГТУ ГА, 2007. 3. Рощин А.Г., Половов Р.М. Тексты лекций по дисциплине «Теория автоматов». Часть 2. М.: МГТУ ГА, 2008. 4. Н.Н. Горнец, А.Г. Рощин, В.В. Соломенцев Организация ЭВМ и систем. М.: ACADEMA, 2006.
Введение Устройства ЭВМ можно выделить в два основных блока: операционный блок и блок управления. Структура данного блока представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – структура устройства ЭВМ.
В операционном блоке выполняется операция, для которой предназначено устройство. На вход операционного блока поступают операнды, а на выходе операционного блока формируются результаты выполнения операции. В операционном блоке помимо выполняемых действий могут формироваться признаки операндов, промежуточных или окончательных результатов. Такими признаками являются знаки операндов, знак остатка при делении и другие. Любая операция в операционном блоке выполняется по средствам сигналов, формирующихся в устройстве управления. На вход блока управления подается код операции, который задает тип операции, выполняемой в операционном блоке. Синтез блока управления может выполняться различными методами. В данной работе рассматривается блок управления, реализованный в виде автомата с памятью.
Задание Задание: разработать схему блока управления в АЛУ, выполняющего операцию сложения и вычитания. Исходные данные: Тип автомата – автомат Мура. Тип триггеров – D-триггеры и RS-триггеры. Тип логических элементов – И-НЕ.
Общая последовательность операции сложения чисел с ФТ и ИЛИ 3.1 Сложение с фиксированной точкой. При сложении определяется сумма: С = А+В, где А – слагаемое, В – слагаемое, С – сумма. 3.2 Общая последовательность логического сложения чисел (операция ИЛИ) При логическом сложении осуществляется побитовое сложение чисел (A и B) и формируется результат S=AvB, где: A – первое число; B – второе число; S – результат операции ИЛИ; Перед выполнением операции числа записаны в оперативной памяти в прямом коде. Для выполнения операции числа должны быть считаны и переданы в АЛУ. Операция логического сложения проводится без учета знаков чисел. Операнды А и В помещаются в логический блок. На выходе логического блока формируется результат (S), который записывается в регистр сумматора, а затем в ОП.
Структурная схема АЛУ Структурная схема АЛУ строится в соответствии с общей последовательностью операций сложения и логического сложения. АЛУ имеет типовую структуру, представленную в приложении А (копия представлена в отчете на рисунке 2)
Рисунок 2 – структурная схема АЛУ
Операционный блок АЛУ представляет собой совокупность различных узлов, каждый из которых представляет собой законченное «устройство», выполняющее отдельную операцию, свойственную ему одному. Так для хранения исходных чисел (А и В) на время выполнения операции в состав АЛУ должны входить два регистра. Для сложения чисел в операционном блоке должен быть сумматор, а для логического сложения в ОБ должен быть блок логического сложения. Обычно сумматор выполняется в виде комбинационной схемы, поэтому для фиксации разности и результата логического сложения должен быть предусмотрен регистр сумматора. Результат, формирующийся в блоке логического сложения, также должен быть помещен в регистр сумматора. Наконец, для определения признаков результата должны использоваться схемы, которые объединяются в общую схему формирования признаков результата. Соединив основные узлы операционного блока между собой информационными связями, а также операционный блок и блок управления управляющими связями, получим структурную схему АЛУ, показанную в Приложении А (копия представлена в отчете на рисунке 2)
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-26; просмотров: 196; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.166.7 (0.006 с.) |
).
, 
, 
)
, …, 
).
N) ,
, 
, 
и 
. Далее каждому состоянию поставим в соответствие двоичный код его номера и набор состояний элементов памяти. В результате получим следующее кодирование состояний:
Q6® 0110 ® 
Q7® 0111 ® 
Q8® 1000 ® 
Q9® 1001 ® 
Q10® 1010 ® 
