Курсовой проект_1 / Раздел 5

5.2.2. Управляющая часть

Обе части УУ (ЦУУ и БМУ) выполнены на логических элементах И, ИЛИ и двухтактных RS-триггерах. Проектирование производится по закодированному графу.

ЦУУ

Коды состояний: а00 – 000, а01 – 001, а02 – 010, а03 – 011, а04 – 100.

Управляющие сигналы:

y1 – установка триггера переполнения АЛУ в ноль

y2 – установка триггера переполнения СТЕК в ноль

y3 – установка триггера переполнения СЧАК в ноль

y4 – установка СТ_СЧАК в начальный адрес ОЗУ

y5 – установка указателя стека в вершину стека

y6 – занесение содержимого СТ_СЧАК на РАозу

y7 – чтение из ОЗУ

y8 – загрузка RG_РК содержимым РСозу

y9 – инкремент СТ_СЧАК

y10 – взвод в единицу триггера переполнения ОЗУ

yн1, yн2, yн3, yн4, yн5 – сигналы окончания работы ЦУУ и передачи управления БМУ

Осведомительные сигналы:

В – начальный сигнал запуска ЦУУ

x1 – сигнал готовности ОЗУ

x2 – сигнал переполнения ОЗУ

x3 – сигнал проверки формата команды

x4 – команда «Останов»

x5 – команда «Исключающее ИЛИ»

x6 – команда «Сложение»

x7 – команда «Загрузка РОН из СТЕКа»

x8 – команда «Деление»

yk1, yk2, yk3, yk4, yk5 – сигналы повторного запуска ЦУУ после окончания работы БМУ

Состояния автомата перечислены в таблице 1.

Таблица 5.1

Текущее состояние	Код текущего состояния	Следующее состояние	Код следующего состояния	Входной набор {x}	Выходной набор {y}	Сигналы возбуждения памяти
a00	000	a00	000		-	-
	000	a01	001	B	y1, y2, y3, y4, y5	S01
a01	001	a02	010	yk1 V yk2 V yk3 V yk4 V yk5	y6, y7	S02, R01
a02	010	a02	010		-	-
	010	a03	011	X1	y8, y9	S01
a03	011	a00	000	X2	y10	R02, R01
	011	a04	100	X3	y9	S03, R02, R01
	011	a00	000	X4	-	R02, R01
	011	a00	000	X5	yн2	R02, R01
	011	a00	000	X6	yн3	R02, R01
	011	a00	000	X7	yн4	R02, R01
	011	a00	000	X8	yн5	R02, R01
	011	a00	000		-	R02, R01
a04	100	a00	000	X2	y10	R03
	100	a00	000		yн1	R03

Абстрактный синтез Центрального Устройства Управления:

БМУ

Коды состояний:

a0 - 00000 a1 - 00001 a2 - 00010 a3 - 00011 a4 - 00100

a5 - 00101 a6 - 00110 a7 - 00111 a8 - 01000 a9 - 01001

a10 - 01010 a11 - 01011 a12 - 01100 a13 - 01101 a14 - 01110

a15 - 01111 a16 - 10000 a17 - 10001 a18 - 10010 a19 - 10011

a20 - 10100 a21 - 10101 a22 - 10110 a23 - 10111 a24 - 11000

Управляющие сигналы:

y12 – загрузка СЧ_ИНД

y13 – чтение из РОН

y14 – загрузка СЧ_АДР

y15 – загрузка RG_Рисп

y16 – инкремент СЧ_АДР

y17 – загрузка RG_Рмах

y18 – инкремент СЧ_ИНД

y19 – загрузка в адрес R1 в РОН

y20 – запись РОН

y21 – формирование исполнительного адреса на RG_РАисп

y22 – запись в СТ_СЧАК сформированного адреса

y23 – загрузка RG_АЛУ

y24 – сложение по модулю два 2х регистров

y25 – загрузка аккумулятора

y26 – сложение 2х регистров

y27 – установка триггера переполнение АЛУ в единицу

y28 – установка триггера переполнение СТЕК в единицу

y29 – инкремент указателя стека

y30 – чтение из СТЕКа

y31 – загрузка ячейки РОН по адресу R1 из RG_РСозу

y32 – загрузка всех разрядов RG_Р1алу из знакового разряда аккумулятора

y33 – установка триггера знака АЛУ равным знаковому разряду аккумулятора

y34 – взвод СТ_ЦИКЛ в 32₁₀

y35 – сдвиг RG_Р1алу влево с занесением знакового разряда аккумулятора в младший разряд RG_Р1алу

y36 – сдвиг аккумулятора влево

y37 – сложение 2х регистров с учетом инверсии 2-го операнда и инкрементом результата

y38 – сложение 2х регистров

y39 – загрузка младшего разряда RG_Р2алу с учетом инверсии и сложение по модулю два 2х регистров

y40 – декремент СТ_ЦИКЛ

y41 – загрузка RG_РРалу из RG_Р2алу

y42 – коррекция частного (инкремент RG_Р1алу)

y43 – загрузка RG_Р1алу из RG_РРалу

y44 – сдвиг RG_Р2алу влево

y45 – установка аккумулятора в ноль

yk1, yk2, yk3, yk4, yk5 – сигналы окончания работы БМУ и передачи управления ЦУУ

Осведомительные сигналы:

х9 – сравнение 2х регистров

х10 – сигнал возможного переполнения

х11 – сигнал переполнения при выполнении операции сложение

х12 – сигнал переполнения стека

х13 – сигнал готовности стека

х14 – проверка делителя на ноль

х15 – сравнение знаковых разрядов 2х регистров

х16 – СТ_ЦИКЛ=0

x17 – сигнал необходимой коррекции частного

x18 – сигнал проверки делимого на ноль

x19 – сигнал о том, что делимое меньше делителя

В1, В2, В3, В4, В5 – начальные сигналы запуска БМУ

Состояния автомата перечислены в таблице 2.

Таблица 5.2.

Текущее состояние	Код текущего состояния	Следующее состояние	Код следующего состояния	Входной набор {x}	Выходной набор {y}	Сигналы возбуждения памяти
a0	00000	a1	00001	B2	y23, y13	S1
	00000	a00	00	-	Yk2	-
a1	00001	a2	00010	-	y24	R1, S2
a2	00010	a0	00000	-	y25	R2
a3	00011	a4	00100	B3	y23, y13	R3, S2, S1
	00011	a00	00	-	Yk3	-
a4	00100	a5	00101	-	y26	S1
a5	00101	a3	00011	X10 VX11	y25	R3, S2
	00101	a00	00	X10	y27	-
a6	00110	a00	00	B4 X12	y28	-
	00110	a00	00	-	Yk4	-
	00110	a7	00111	B 4	y29, y30	S1
a7	00111	a6	00110	X13	y31, y20	S1
	00111	a7	00111		-	-
a8	01000	a9	01001	B1	y12, y13, y14	S1
	01000	a00	00	-	Yk1	-
a9	01001	a10	01010	-	y15, y13, y16	S2, R1
a10	01010	a11	01011	-	y17, y13, y18	S1
a11	01011	a12	01100	-	y19, y20	S3, R2, R1
a12	01100	a8	01000	X9	-	R3
	01100	a13	01101		y21	S1
a13	01101	a8	01000	-	y22	R3, S1
a14	01110	a15	01111	B5	y23, y13	S1
	01110	a00	00	-	Yk5	-
a15	01111	a00	00	X14	y27	-
		a02	00	X18	y45	-
		a00	00	X19	y27	-
		a16	10000		y32, y33, y34	S5, R4, R3, R2, R1
a16	10000	a17	10001	-	y35	S1
a17	10001	a18	10010	-	y36	S2, R1
a18	10010	a19	10011	X15	y37	S1
	10010	a19	10011		y38	S1
a19	10011	a21	10101	-	y39, y40	S3, R2
a21	10101	a22	10110	X16	y41	S2, R1
	10101	a24	11000		y43, y44	S4, R3, R1
a22	10110	a14	01110		y25	R5, S4
	10110	a23	10111	X17	y42	S1
a23	10111	a14	01110	-	y25	R5, S4, R1
a24	11000	a17	10001	-	y35	R4, S1

Абстрактный синтез Блока Местного Управления: