Файл: Курсовой проект по дисциплине Прикладная теория цифровых автоматов.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 150
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Условное графическое обозначение спецпроцессора
2.1 Структурная схема операционного автомата спецпроцессора
2.2 Функциональные схемы формирования признаков выполнения n-й операции
2.3 Элементы функциональной схемы операционного автомата
3.1 Список осведомительных сигналов Х
3.2 Список управляющих сигналов Y
3.3 Граф-схема алгоритма выполнения арифметических операций
3.4 Словесное описание граф-схемы алгоритма
3.5. Таблицы работы операционного автомата
2.3 Элементы функциональной схемы операционного автомата
В данном подразделе идёт описание функциональной реализации элементов, представленных на структурной схеме (рис. 2).
2.3.1 Регистры (без регистра RgS)
2.3.1.1 Регистр RgA1
Условное графическое обозначение регистра RgA1, обеспечивающего хранение числа A, а также арифметический сдвиг влево, представлено на рис. 5:
Рисунок 5 – УГО регистра RgA1
Данный регистр позволяет:
-
При подаче на вход LD логической единицы, число, установленное на входах D0 - D7 записывается в регистр. -
При подаче на вход ← логической единицы происходит сдвиг в сторону старших разрядов. При сдвиге влево в освободившийся разряд будет записываться значение с входа DI. -
На выходах Q0 - Q7 находится число, содержащееся в регистре.
2.3.1.2 Регистр RgA2
Условное графическое обозначение регистра RgA2, обеспечивающего хранение числа A, а также арифметический сдвиг вправо, представлено на рис. 6:
Рисунок 6 – УГО регистра RgA2
Данный регистр позволяет:
-
При подаче на вход LD логической единицы, число, установленное на входах D0 - D7 записывается в регистр. -
При подаче на вход → логической единицы происходит сдвиг в сторону младших разрядов. При сдвиге вправо в освободившийся разряд будет записываться значение с входа DI. -
На выходах Q0 - Q7 находится число, содержащееся в регистре.
2.3.1.3 Регистр RgА3
Условное графическое обозначение регистра RgА3, обеспечивающего хранение числа с SM1 представлено на рис. 7:
Рисунок 7 – УГО регистра RgА3
Данный регистр позволяет:
-
При подаче на вход LD логической единицы, число, установленное на входах D0 - D7 записывается в регистр, LD – вход записи – по приходу сигнала y7 на данный вход регистр производит запись числа; -
На выходах Q0 - Q7 находится число, содержащееся в регистре.
2.3.1.4 Регистр
RgВ1
Условное графическое обозначение регистра RgB1, обеспечивающего хранение числа В, а также арифметический сдвиг влево, представлено на рис. 8:
Рисунок 8 – УГО регистра RgB1
Данный регистр позволяет:
-
При подаче на вход LD логической единицы, число, установленное на входах D0 - D7 записывается в регистр; -
При подаче на вход ← логической единицы происходит сдвиг в сторону старших разрядов. При сдвиге влево в освободившийся разряд будет записываться значение с входа DI; -
На выходах Q0 - Q7 находится число, содержащееся в регистре.
2.3.1.5 Регистр RgB2
Условное графическое обозначение регистра RgB2, обеспечивающего хранение числа В, а также арифметический сдвиг вправо, представлено на рис. 9.
Рисунок 9 – УГО регистра RgB2
Данный регистр позволяет:
-
При подаче на вход LD логической единицы, число, установленное на входах D0 - D7 записывается в регистр; -
При подаче на вход → логической единицы происходит сдвиг в сторону младших разрядов. При сдвиге вправо в освободившийся разряд будет записываться значение с входа DI; -
На выходах Q0 - Q7 находится число, содержащееся в регистре.
2.3.1.6 Регистр RgB3
Условное графическое обозначение регистра RgB3, обеспечивающего хранение числа В представлено на рис. 10.
Рисунок 10 – УГО регистра RgB3
Данный регистр позволяет:
-
При подаче на вход LD логической единицы, число, установленное на входах D0 - D7 записывается в регистр; -
На выходах Q0 - Q7 находится число, содержащееся в регистре.
2.3.2 Сумматоры
2.3.2.1 Сумматор SM1
Условное графическое обозначение сумматора SM1 представлено на рис. 11:
Рисунок 11 – УГО сумматора SM1
Входы: A7 - A0 – входы сумматора, на которые поступает число от регистра RgA1; B7 - B0 – входы сумматора, на которые поступает число от регистра RgА2; C – вход переноса;
Выходы: Q7-Q0 – являются выходами сумматора
, с которых выходят разряды полученного в результате суммы числа; P – выход переноса.
2.3.2.2 Сумматор SM2
Условное графическое обозначение сумматора SM2 представлено на рис. 12:
Рисунок 12 – УГО сумматора SM2
Входы: A7 - A0 – входы сумматора, на которые поступает число от регистра RgB1; B7 - B0 – входы сумматора, на которые поступает инвертированное число от регистра RgB2; C – вход переноса, на который подается сигнал у8;
Выходы: Q7-Q0 – являются выходами сумматора, с которых выходят разряды полученного в результате суммы числа; P – выход переноса.
2.3.2.3 Сумматор SM3
Условное графическое обозначение сумматора SM3 представлено на рис. 13:
Рисунок 13 – УГО сумматора SM3
Входы: A7 - A0 – входы сумматора, на которые поступает число c регистра RgB2; B7 - B0 – входы сумматора, на которые поступает число c регистра RgB3; C – вход переноса;
Выходы: Q7-Q0 – являются выходами сумматора, с которых выходят разряды полученного в результате суммы числа; P – выход переноса.
2.3.2.4 Сумматор SM4
Условное графическое обозначение сумматора SM3 представлено на рис. 14:
Рисунок 14 – УГО сумматора SM4
Входы: A7 - A0 – входы сумматора, на которые поступает число c регистра RgB1; B7 - B0 – входы сумматора, на которые поступает число c регистра RgB3; C – вход переноса;
Выходы: Q7-Q0 – являются выходами сумматора, с которых выходят разряды полученного в результате суммы числа; P – выход переноса
2.3.2.5 Сумматор SM5
Условное графическое обозначение сумматора SM3 представлено на рис. 15:
Рисунок 15 – УГО сумматора SM5
Входы: A7 - A0 – входы сумматора, на которые поступает число c регистра RgА3; B7 - B0 – входы сумматора, на которые поступает число c мультиплексора MUXB; C – вход переноса;
Выходы: Q7-Q0 – являются выходами сумматора, с которых выходят разряды полученного в результате суммы числа; P – выход переноса
2.3.3 Мультиплексор MUXB
Условное графическое обозначение мультиплексора MUXВ представлено на рис. 16:
Рисунок 16 – УГО мультиплексора MUXВ
Входы: 0.0 - 0.7 – входы мультиплексора, на которые поступают инвертированные разряды числа с SM2; 1.0 - 1.7 – входы мультиплексора, на которые поступают инвертированные разряды с SM2; A – вход для коммутации, на который приходит сигнал y8;
Выходы: Q0 - Q7 – выходы мультиплексора;
Кодировка мультиплексора представлена в табл. 2:
Таблица 2 – Кодировка мультиплексора MUXB
A | Выход группы |
0 | 0.0-0.7 |
1 | 1.0-1.7 |
2.3.4 Регистр RgS
Условное графическое обозначение регистра RgS представлено на рис. 17:
Рисунок 17 – УГО регистра RgS
Входы: D7 - D0 – входы регистра, на которые поступает число с сумматора SM5; LD – вход записи – по приходу сигнала y11 на данный вход регистр производит запись числа;
Выходы: Q7 - Q0 – выходы регистра, с которых выходит результат;
2.3.5 Схема определения переполнения (блок OF, overflow)
Условное графическое обозначение блока OF представлено на рис. 18:
Рисунок 18 – УГО переполнения
В таблице 3 приведена таблица истинности данной схемы.
Таблица 3 – Таблица истинности логической функции переполнения
RgA7 | RgB7 | RgS7 | OF |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 |