5. Граф-схема алгоритма (гса) в закодированном виде

Опираясь на таблицу 4 составим ГСА, а также выделим микрокоманды автомата с гибкой логикой. Одной из особенностей данной схемы будет то, что все условия являются инвертированными, т.е. переход будет осуществляться по логическому уровню нуля.

10. Граф-схема алгоритма в закодированном виде

6. Формат микропрограммы

На каждый управляющий сигнал отводится один бит. У нас имеется семь таких сигналов: начиная от y₀ и заканчивая y₆.

На управления двумя парами мультиплексоров отводится 2 управляющих сигнала. Их можно свести до одного, затратив дополнительный логический элемент НЕ. Но это снизит гибкость управляющей микропрограммы, т.к. пары мультиплексоров смогут находится только в противофазе.

Имеется три осведомительных канала и соответственно для них отведено 3 бита.

Т. к. максимальный адрес перехода - АМ5, то для этого механизма достаточно задействовать 3 бита.

5. Формат микропрограммы

Y		X	A
7	2	3	3

7. Микропрограмма для управляющего автомата

6. Микропрограмма для управляющего автомата с гибкой логикой

	Y		X	A
M0	-	*,*		AM0
M1	y0 y6	*,*	-	-
M2	y1	0,*	-	-
M3	y0 y3 y4	*,0	-	-
M4	y1 y2 y4	0,1	-	-
M5	y0 y1 y3 y4	*,0	-	-
M6	y1 y2 y4 y5	*,1	-	-
M7	-	*,*		AM5
M8	y1 y3 y4	1,0
M9	y2 y4 y5	*,1
M10	y1	1,*	-	-
M11	y5	*,*	1	AM0

8. Принципиальная схема вычислителя

В среде Quartus II была построена принципиальная схема вычислителя, которая представлена на рисунке 11. Следует заметить, что проводники, имеющие одно название - соединены, хотя на схеме могут находится в разных местах. Это сделано, чтобы избежать усложнения восприятия схемы из-за нагромождения рисунков.

11. Принципиальная схема конвейерного устройства в визуальном редакторе среды Quartus II Выводы

В данной курсовой работе был реализован цифровой вычислитель с конвейерной обработкой данных.

Для проектировании линейного конвейера требуется большее количество информационных блоков, чем при проектировании конвейера с обратными связями – возрастают затраты, но при этом в линейном конвейере нет простоя – выше производительность. Конвейер с обратными связями проектируется для сокращения одинаковых операционных блоков – сокращаются затраты при наличии одинаковых операционных блоков, но падает производительность.

В ходе работы было получено большое количество практических навыков и приобретен опыт по проектированию цифровых вычислителей с конвейерной обработкой данных или просто конвейеров. Работу можно считать успешной, т.к. задание успешно выполнено.