Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Июня 2012 в 10:22, курсовая работа
В данном курсовом проекте рассматривается процесс проектирования устройства управления и основных узлов арифметико-логического устройства (сумматоров). Устройство управления проектируется как микропрограммный автомат.
Задание на проектирование…………………………………………………
Реферат……………………………………………………………………….
Проектирование сумматоров на потенциальных элементах……………...
Полный одноразрядный сумматор………………………………………….
Комбинационный двоично-десятичный сумматор………………………..
Одноразрядный накапливающий сумматор………………………………..
Одноразрядный комбинационно-накапливающий сумматор…………….
Проектирование управляющего автомата………………………………….
Список литературы…………………………………………………………..
На третьем шаге с помощью дополнительных комбинационных схем и сумматоров производим коррекцию полученного результата путем прибавления некоторой поправки, а также выделяем десятичный перенос в старшую тетраду.
Этапы
2,3 описываются таблицей 1.3 «Таблица
истинности комбинационного
двоично-десятичного
сумматора».
таблица 1.2 | |||||||||
не
аддитивный
ДДК 7,4,2,1 |
аддитивный ДДК 8,4,2,1+1 | ||||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
5 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | |
6 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | |
7 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
8 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
9 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
таблица 1.3 | ||||||||||||||
Десятичная
сумма |
Сумма до коррекции | Сумма после коррекции | Коррекция | |||||||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
3 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
5 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
6 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
7 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
8 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
9 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
10 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
11 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
12 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
13 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
14 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
15 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
16 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
17 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
18 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
19 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
Составим операторные формы для комбинационных схем формирования сигналов коррекции и переноса:
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Операторные формы:
Используя
таблицы 1.2 и 1.3, а также операторные
формы 1.7, была получена функциональная
схема ДДС в коде 7,4,2,1 (см.
приложение: «Комбинационный
двоично-десятичный
сумматор» – схема/спецификация).
Одноразрядный накапливающий сумматор
(см. приложение: «Одноразрядный накапливающий сумматор» –
схема/спецификация).
Одноразрядный комбинационно-накапливающий сумматор
(см. приложение: «Одноразрядный комбинационно-накапливающий
сумматор» – схема/спецификация).
ПРОЕКТИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩЕГО АВТОМАТА
Проектируемый автомат необходим для управления выполнением операции D = A·(B-1)+0,5· С` на операционном устройстве – рисунок 2.1.
При вычислении
данного выражения будут
Y1: ,
Y2: P1:=C,
Y3: P1:=R1P1,
Y4: P1:=P1+P2,
Y5: C:=C-1.
Значения сигналов, которые необходимо подать на управляющие входы узлов (Р1, Р2, К1, К2, С) при выполнении данных микроопераций, приведены в таблице 2.1.
таблица 2.1 | ||||||||||||||
Микро-операции | Значения сигналов на управляющих входах | |||||||||||||
P1 | K1 | P2 | K2 | С | ||||||||||
CL | CR | V | R | XA | XB | CL | CR | V | R | XA | XB | +1 | -1 | |
Y1: | * | * | * | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | * | * |
Y2: P1:=C | 0 | 0 | 1 | 0 | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * |
Y3: P1:=R1P1 | 0 | 1 | 0 | 0 | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * |
Y4: P1:=P1+P2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | * | * | * | 0 | 1 | 0 | * | * |
Y5: C:=C-1 | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | 0 | 1 |
Управляющие сигналы | Y5 | Y4 | Y6 | Y1 | Y3 | Y2 | Y7 |
В
исходном состоянии операнды А
и В записаны соответственно в C
и P2, в P1 записана минус единица,
операнд С` находится в памяти. Результат
выполнения операции формируется в Р1.
Содержательный микроалгоритм выполнения
операции показан на рисунке 2.2.
Для выполнения микроопераций Y1,Y2,Y3,Y4 и Y5 (таблица 2.1) необходимо использовать управляющие входы операционного устройства, обозначенные на рисунке 2.1 через Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6 и Y7. На все остальные управляющие входы должен подаваться нулевой потенциал.
Данный управляющий автомат должен работать в синхронном режиме, поэтому необходимо учесть быстродействие элементов операционного устройства для соблюдения необходимой длительности управляющих сигналов.
Сопоставление
микроопераций управляющим
таблица 2.2 | ||
Микрооперации | Управляющие
сигналы |
Длительность управляющего сигнала |
Y1: |
Y1, Y2 ,Y3 | 2τ |
Y2: P1:=С | Y4 | τ |
Y3: P1:=R1P1 | Y5 | τ |
Y4: P1:=P1+P2 | Y2, Y4 ,Y6 | 2τ |
Y5: C:=C-1 | Y7 | τ |