Смекни!
smekni.com

Проектирование вычислительного устройства (стр. 2 из 2)

YA={y18};

YB={y1,y12, y22, y23};

YC={ y2, y3, y5, y6, y7, y9, y11, y13, y15, y16, y17, y19, y20, y24, y25, y26, y27, y28};

YСЧ={ y10, y14, y21};

YПП={y4};

YZ={y8};

На полученных множествах выделяем классы эквивалентных микроопераций Knj.

KA,1={y18};

KB,1={y1}; KB,2={y12}; KB,3={y22}; KB,4={y23};

KC,1={y2, y3, y6, y11, y15, y19};KC,2={ y5, y7, y16};KC,3={y9}; KC,4={y24}; KC,5={y25}; KC,6={y26}; KC,7={y27}; KC,8={y28}; KC,9={y13}; KC,10={y17}; KC,11={y20}

KСЧ,1={y10}; KСЧ,2={y14}; KСЧ,3={y21}

KПП,1={y4};

KZ,1={y8}

Для KС1 составляем обобщенный оператор:

С:=А2+А1

где,

и

Соответственно и для этого класса строим обобщенный оператор ( в принципе присваивание как таковое можно и не выделять в отдельный класс, но тут изменяется только один бит регистра С, следовательно мы можем мультиплексировать операции работающие непосредственно с этим битом):

C(0):=B1

Схема синтезированного автомата представлена на рисунке Приложения 2.


4.3 Синтез управляющего автомата с «программируемой» логикой

С учетом кодирования, можно перерисовать выше приведенные алгоритмы операций в объединеную блок-схему. Объединенная и закодированая ГСА приведена на рисунке 7.

Рисунок 7


Функциональная схема АЛУ представлена на чертеже КП.062.020.1999.Ф1.

4. 4 Форматы микрокоманд

Разобъем множество микроопераций Y, приведенных на рисунке 7, на три непересекающихся подмножества Y1, Y2, Y3.

Множество логических условий X, состоит из десяти элементов:

Исходя из результатов разбиений, можно сделать вывод о том, что кодирование микроопераций нужно выполнить пятиразрядным кодом, а кодирование логических условий четырехразрядным. Результаты кодирования приведены в таблице . Форматы микрокоманд на рисунке 8.

Y1 Y2 Y3 X
00000 yk # # 0000 #
00001 y1 # # 0001 x1
00010 y2 # # 0010 x2
00011 y3 # # 0011 x3
00100 y4 # # 0100 x4
00101 y5 # # 0101 x5
00110 y6 # # 0110 x6
00111 y7 # # 0111 x7
01000 y8 # # 1000 x8
01001 y9 # # 1001 x9
01010 # y10 # 1010 x10
01011 y11 # # 1011 x11
01100 y12 # # 1100 #
01101 # y13 # 1101 #
01110 # # y14 1110 #
01111 y15 # # 1111 1
10000 y16 # #
10001 y17 # #
10010 y18 # #
10011 y19 # #
10100 y20 # #
10101 # y21 #
10110 # # y22
10111 # y23 #
11000 y24 # #
11001 y25 # #

Рисунок 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0 Y1 Y2 Y3
1 X Адрес ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´

Таким образом, регистр микрокоманд выбираем разрядностью в два байта. Емкость ПЗУ МК составит 128 байт. На рисунке 9 приведена структура управляющего автомата с программируемой логикой.


Рисунок 9

4. 5 Кодирование ПЗУ МК

Приведем пример кодирования ПЗУ МК для операции сложения. Естественной адресацией МК будем считать выполнение МП по истиной ветви алгоритма (т.е. там, где значение логического условия равно 1). На рисунке 10 приведена ГСА операции умножения. В таблице приведен фрагмент кода ПЗУ МК для операции сложения.

Рисунок 10


Адрес Биты МК
0001 0010010101011111
0010 1011001000000000
0011 0010111111111111
0100 0011000110101110
0101 1011100100000000
0110 1100010000000000
0111 0011111111111111
1000 1100110100000000
1001 0100001111111111
1010 1010111000000000
1011 0010001111111111
1100 0000001111111111

5. Библиографический список

1. Баранов С.И. Синтез микропрограммных автоматов Л. Энергия, Ленингр. отд-ние,1974г–216с,.

2. Колосков В.А. Проектирование вычислительного устройства: методические указания к

курсовому проекту / КГТУ 1996г.

3. Майоров С.А., Новиков Г.И. Структура электронных вычислительных машин. – Л. Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. – 384 с.

6. Приложение