регистрация / вход

Организация и функционирование электронных вычислительных машин

Белорусский Государственный Университет Информатики и Радиоэлектроники Контрольная работа по дисциплине Организация и функционирование ЭВМ Выполнил: Проверил:

Белорусский Государственный Университет

Информатики и Радиоэлектроники

Контрольная работа

по дисциплине

Организация и функционирование ЭВМ

Выполнил: Проверил:

Cмоленский П.О. Пешков А.Т.

Зачетная книжка №510701

(Ликвидация академической разницы)

Минск, 2009

Задание 1.1

Задание предполагает нахождения значений С1, С2, С3, С4, определяемые выражениями:

С1 = А+В, С1 = А-В, С1 = В- А+, С1 =- А –В

При выполнении задания операнды А и В необходимо представить в двоично-десятичной системе, сформировать для них прямые коды и, используя заданный код в варианте по правилам двоично-десятичной арифметики, описанной в разделе «Арифметика с алгебраическими двоично-десятичными числами», найти значения С1, С2, С3, С4.

Результат должен быть представлен в прямом коде.

Условие:

Операнд А

Операнд В

Код, используемый при выполнении задания: дополнительный.

Решение:

С1 = А+В

С2 = А − В = A + (−B)

С3 = В − А = B + (−A)

С4 = − А – В = - (A+B)

A = 5182 = 0101 0001 1000 0010
[A]пк = 00.0101 0001 1000 0010
[A]дк = 00.0101 0001 1000 0010
[-A]дк = 11.1010 1110 0111 1110
B=5493 = 0101 0100 1001 0011
[B]пк = 00.0101 0100 1001 0011
[B]дк = 00.0101 0100 1001 0011
[-B]дк = 11.1010 1011 0110 1101
C1=A+B
C1= 00.0101 0001 1000 0010 [A]дк
+ 00. 0101 0100 1001 0011 [B]дк
00. 1010 0110 0001 0101
0110 0110 ____ коррекция
00.0001 0000 0110 0111 0101
+ 1 0 6 7 5
С2=A+(-B)
C2= 00.0101 0001 1000 0010 [A]дк
+ 11.1010 1011 0110 1101 [-B]ДК инверсный код
11.1111 1100 1110 1111
11.0000 0011 0001 0000
+1
11.0000 011 0001 0001
- 3 1 1
C3=B+(-A)
C3= 00.0101 0100 1001 0011 [B]дк
+ 11.1010 1110 0111 1110 [-A]дк
00.0000 0011 0001 0001
+ 3 1 1
С4=-(A+B)
-C4= 00.0101 0001 1000 0010 [A]дк
+ 00. 0101 0100 1001 0011 [B]дк
00. 1010 0110 0001 0101
0110 0110 ____ коррекция
00.0001 0000 0110 0111 0101 [-C4]
C4=

11.0001 0000 0110 0111 0101

- 1 0 6 7 5

Дополнительный код нужно заменить инверсным и учесть это при коррекции.

(см. аналогичные примеры по операциям с 2 10-ыми числами в методических материалах).

Задание 1.2

Задание предполагает выполнение заданной операции над числами А и В, представленными с плавающей точкой.

При выполнении задания порядки и мантиссы операндов А и В, заданные в таблице, необходимо представить в двоичной системе счисления и сформировать для них прямые коды. Разрядность модуля порядка должна быть равна 3, разрядность модуля мантиссы - 6 .

Результат (порядок и мантисса) должен быть представлен в прямом коде в нормализованной форме.

Условие:

A B

код

опер.

порядок мантисса порядок мантисса
знак абс.знач. знак абс.знач. знак абс.знач. знак абс.знач.
+ 4 - 0.54 + 2 0.80 обр. +
0 100 1 .100 010 0 010 1 .110 011

Решение:

[Aп]пк= 0.100
[Ам]пк= 1.100 010
[Bп]пк= 0.010
[Bм]пк= 1.110 011
[Aп]ок= 0.100
[Aм]ок= 1.011 101
[Bп]ок= 0.010
[Bм]ок= 1.001 100

Выравнивание порядков:

00.100 [Aп]
+ 11.101 [-Bп ]
1 00.001
00.010 Прямойкод

Значит, сдвигаем мантиссу числа B на 2 вправо:

[Bм] = 1.001 100

Сумма мантисс:

11.011 101 A
+11.001 100 B
11.101 001 обр
11.010 110 прямой

С1 - { = 0.100, = 11.010 110}

Задание 1.2 принято.

Задание 2.1

Задание относится к разделу “Схемотехнические основы ЗВМ” и состоит из двух частей:

- построить блок управления аппаратного принципа, реализующий заданную ГСА ( ГСА - граф- схема алгоритма).

- построить блок управления микропрограммного принципа, реализующий заданную ГСА.

Задание 2.1

Построить цифровой автомат заданного типа (Мили или Мура) для заданной ГСА, используя заданный тип триггера (RS-, D-, T-триггер). Тип автомата, номер ГСА (соответствует номеру рисунка, на котором она находится) и тип триггера выбирается из табл.2.

Тип триггера (ТТ), тип цифрового автомата (ТЦА), номер ГСА (ГСА) задается колонками, соответственно, 1,2 и 3.

Номер варианта определяется последними двумя цифрами зачетной книжки (равен 30).

Задание 2.1
вар ТТ ТЦА ГСА
1 RS Мура Рис.1

Исходная схема (рис. 1)


Решение:

Обозначим в данной ГСА операционные вершины как Ai вершины (состояние) графа автомата Мура.

Имея граф автомата Мура, объединенная кодированная таблица переходов и выходов цифрового автомата строится за счет нахождения всех существующих путей из каждой вершины графа в ближайшую другую вершину с указанием условий, при которых имеет место данный путь, и вырабатываемых выходных сигналов, которые в автомате Мура однозначно определяются конечным состоянием (конечной вершиной):

Аi {xs s s , xp s p ...xf s fn J ),... уm J )} А J ,

где:

- Аi , АJ - соответственно, начальная и конечная вершина пути;

- xs s s , xp s p ...xf s f - условия, через которые проходит рассматриваемый путь из Аi в АJ ;

- уn J ),... уm J ) - выходные сигналы автомата, однозначно зависящий от конечного состояния АJ. .

Объединенной кодированной таблицы переходов и выходов цифрового автомата составляется на основе всех возможных путей из всех вершин графа

автомата. В таблице приведена объединенной кодированной таблицы переходов и выходов для графа автомата Мура.

Начало Конец
N An Q1Q2Q3Q4 An Q1Q2Q3Q4 Условие Выход qs1 qr1 qs2 qr2 qs3 qr3 qs4 qr4
1 A0 0 0 0 0 A1 0 0 0 1 x5 y5y1 0 1 0 1 0 1 1 0
2 A3 0 0 1 1 ~x5 y11y41y96 0 1 0 1 1 0 1 0
3 A1 0 0 0 1 A2 0 0 1 0 1 y17 0 1 0 1 1 0 0 1
4 A2 0 0 1 0 A6 0 1 1 0 x3 y1 0 1 1 0 1 0 0 1
5 A5 0 1 0 1 ~x3 y22 0 1 1 0 0 1 1 0
6 A3 0 0 1 1 A5 0 1 0 1 x11 y22 0 1 1 0 0 1 1 0
7 A4 0 1 0 0 ~x11 yn 0 1 1 0 0 1 0 1
8 A4 0 1 0 0 A5 0 1 0 1 x4 y22 0 1 1 0 0 1 1 0
9 A5 0 1 0 1 A7 0 1 1 1 ~x9 yn 0 1 1 0 1 0 1 0
10 0 1 0 1 A1 0 0 0 1 X9 x10 Y5 y1 0 1 0 1 0 1 1 0
11 A8 1 0 0 0 X9 ~x10 Y4 1 0 0 1 0 1 0 1
12 A6 0 1 1 0 A7 0 1 1 1 ~x9 yn 0 1 1 0 1 0 1 0
13 A8 1 0 0 0 X9 ~x10 Y4 1 0 0 1 0 1 0 1
14 A7 0 1 1 1 A5 0 1 0 1 1 Y22 0 1 1 0 0 1 1 0
15 A8 1 0 0 0 A9 1 0 0 1 1 Y13 y18 yk 1 0 0 1 0 1 1 0
__ __ __
y5= Q1Q2Q3Q4
__ __ __ __ __
Y1= Q1Q2Q3Q4 +Q1Q2Q3Q4
__ __
y11= Q1Q2Q3Q4
__ __
y41= Q1Q2Q3Q4

__ __

y96= Q1Q2Q3Q4
__ __ __
y17= Q1Q2Q3Q4
__ __
y22= Q1Q2Q3Q4
__ ____
y4= Q1Q2Q3Q4
__ __
y13= Q1Q2Q3Q4
__ __
y18= Q1Q2Q3Q4
__ __
yk= Q1Q2Q3Q4

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qr1= Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x11+

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x9+ Q1Q2Q3Q4x9x10+ Q1Q2Q3Q4x9+ Q1Q2Q3Q4(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14)

_ _ _ _ _ _

qs1= Q1Q2Q3Q4x9x10+ Q1Q2Q3Q4(11,13,15)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qs2 = Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x9+ Q1Q2Q3Q4 (4,5,6,7,8,9,12,14)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qr2 = Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4x9x10+ Q1Q2Q3Q4x9x10+ Q1Q2Q3Q4 (1,2,3,10,11,13,15)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qs3 = Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x9(2,3,5,9,12)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qr3= Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x9x10+ Q1Q2Q3Q4x9x10+

_ _ _ _

Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4(1,4,6,7,8,10,11,13,14,15)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qs4= Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x9+ Q1Q2Q3Q4x9x10+

_ _ _ _

Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4(1,2,4,7,8,9,10,12,14,15)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qr4= Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x9x10(3,5,6,11,13)

Схемаавтомата:

В Вашей схеме выходные сигналы зависят от входных, что не соответствует Вашему типу цифрового автомата

Задание 2.2

Написать микропрограмму, соответствующую заданной ГСА, с учетом заданных множества микроопераций (Y), множества проверяемых условий (Х), ёмкости запоминающего устройства (ЗУ) и начального адреса размещения микропрограммы (МП) в ЗУ. В каждом адресе запоминающего устройства может храниться 16 бит информации. Обозначение ук соответствует микрооперации, обозначающей последнюю микрокоманду в микропрограмме.

Если это допускает длина микрокоманды, использовать модификатор дисциплины перехода.

Задание 2.2
Y X ёмкость ЗУ нач. адрес МП ГСА
1. 2. 3. 4. 5.
120 15 1000 421 Рис.4

Решение:

Исходная схема (рис. 4)


Микропрограмма должна реализовать алгоритм, заданный ГСА на рисунке:

Управления объект, характеризуется следующими параметрами:

- множество проверяемых условий

- X ={x1 ,x1 , .. x15 .};

- множество выполняемых микроопераций

- Y ={y1 ,y2 , .. y120 , yк } (yк - микрооперация , означающая последнюю микрокоманду микропрограммы);

- ёмкость памяти для записи микропрограмм

- Vзу = 1кбайт = 2*29 байт;

- длина ячейки памяти

- L = 16 бит;

- начальный адрес размещения составляемой микропрограммы в памяти

- Ан =421;

Исходя из характеристик управляемого объекта, следует:

- длина поля для кодирования микроопераций равна к=7

- длина поля для кодирования условий равна р=4

- длина кода адреса равна р=9

МКО

МКП

Не указано, какое соответствие у Вас между дисциплинами перехода и значением модификатора М.

Nпп Nвер Адрес микрокоманды Код микрокоманды Примечание
1 1 0110100101 1.0000001.0000101.0
2 1' 0110100110 1.0010100.0000000.0
3 2 0110100111 0.0100.011011010 .1 3
4 5 0110101000 1.0001000.0001101.0
5 5' 0110101001 1.0000001.0000000.0
6 6 0110101010 0.1011.0110101000 .0 5
7 7 0110101011 1.0011101.0001110.0
8 8 0110101100 0.0101. 0110110100 .1 10
9 9 0110101101 1.0000011.0001110.0
10 9' 0110101110 1.0001100.0000000.0
11 11 0110101111 0.0010.0110101111 .1 11
12 12 0110110000 1.0001010.0000000.0
13 13 0110110001 1.0010101.0001101.1
14 3 0110110010 1.0000100.0000000.1
15 4 0110110011 0.1100.0110110010 .1 3
16 10 0110110100 0.0000011.0001110.0
17 0110110101 0.0000.0110101111 .1 11

Задание 2.2 принято.

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий