крТА. Курсовая работа по предмету "прикладная теория цифровых автоматов" Студент Рахмуков В. В
Скачать 156.03 Kb.
|
Описание работы операционного автомата.Для хранения операндов и результата вычислений в автомате предназначены регистры RgА, RgВ, RgSM, соответственно для хранения первого, второго операндов и результата вычислений. Все регистры имеют одинаковую структуру, каждый регистр сформирован из 11-разрядного регистра сдвига и реверсивного счетчика, что позволяет выполнять операции сдвига вправо (влево) и увеличения (уменьшения) порядка над числами с плавающей точкой непосредственно в регистре, для чисел с фиксированной точкой используется только режим хранения. При подаче сигнала готовности данных и кода операции операнд А записывается в RG1 и CT1. При записи операнда В в RG2 и CT2 в зависимости от кода операции MS1 инвертирует или не инвертирует знаковый разряд мантиссы. (при вычитании с плавающей точкой знак инвертируется). Далее при сложении с фиксированной точкой операнды подаются на входы сумматоров SM1, SM2 причём сигнал переноса c SM1 подаётся через элемент "И" на вход приёма переноса SM2. Результат суммирования через мультиплексоры MS5, MS6 записываются в регистр суммы построенный на RG3 и CT3. При возникновении сигнала переноса на SM2 формируется сигнал переполнения разрядной сетки. При вычитании с плавающей точкой содержимое счетчиков СТ1 и СТ2 подаётся на SM2 для определения разности между порядками операндов. Для этого знак порядка операнда В инвертируется c помощью мультиплексора MS2. Результат с сумматора SM2 через мультиплексоры MS3,MS7 и элемент М2 подаётся на вход А компаратора, причём знаковый разряд отключатся с помощью MS9. На вход В компаратора через мультиплексоры MS4,MS8 подаётся двоичная форма числа 9. Если разность порядков больше 9, значит результат равен большему слагаемому и посредством мультиплексоров MS5, MS6 операнд А или В ( в зависимости от результатов их сравнения на компараторе ) записывается в регистр RG3 и счётчик СТ3. Если разность порядков меньше 9, то порядки подаются на компаратор через MS3, MS4,MS7,MS8,MS9,MS10. При сравнении знак чисел учитывается с помощью элемента М2 и мультиплексоров MS7,MS8 благодаря которым при наличии разноимённых знаков знаки чисел инвертируются. В зависимости от результатов сравнения, на счётчике, хранящем меньший порядок формируем сигнал инкремента, а на регистре сигнал сдвига вправо. Далее операция повторяется пока порядки не будут выровнены. После выравнивания порядков в счётчик СТ3 записывается содержимое СТ1 или СТ2, мантиссы складываются на SM1и результат записывается в регистр RG3. Результат проверяется на необходимость нормализации с помощью элементов "И" . Сигнал Р7- признак нарушения нормализации слева, Р8- нарушение нормализации справа. В зависимости от этих сигналов формируются сигналы инкремента или декремента на СТ3 и сигнали сдвига вправо или влево на RG3. При необходимости операция повторяется. После формирования в RG3 и СТ3 нормализованного числа формируется сигнал готовности результата у17=RO. Управляющий автомат с регулярной адресацией.На вход УА подаются сигналы Рi от операционного автомата соответствующие логическим блокам алгоритма. С выхода управляющего автомата снимаются микроинструкции хранящиеся в ПЗУ (ROM) УА. Микроинструкции обеспечивают наличие необходимых управляющих сигналов на элементах операционного автомата в соответствии с выбраным блоком алгоритма. Также в ПЗУ содержится адресная часть позволяющая в следующем такте работы выбрать новый адрес управляющей памяти.Мультиплексор обеспечивает выбор входного сигнала поступившего от ОА в соответствии с адресом хранящимся в ПЗУ.Элемент М2 позволяет инвертировать значения входного сигнала что обеспечивает подстройку УА под конкретные схемотехнические решения.Счётчик при поступлении на вход W нуля производит загрузку адреса микроинструкции на вход S', а при поступлении единицы осуществляет инкрементацию адреса, хранящегося в счётчике.Таблица заполнения памяти (свёрнутая форма).
|