- •Министерство образования Российской Федерации
- •Содержание работы
- •Задание по работе
- •Задание по уир
- •Варианты заданий
- •5. Методические указания
- •5.1. Описание команд ассемблера
- •5.2. Синтез канонического автомата
- •5.3. Синтез м-автомата
- •5.3.1. Распределение регистров по шинам а1 и а2
- •5.3.3.Кодирование микроопераций наборами
- •5.3.4. Определение классов эквивалентных микроопераций
- •5.3.5. Построение обобщённых операторов
- •5.3.6. Построение структурной схемы м-автомата
- •6. Содержание отчёта
- •7. Контрольные вопросы
- •Литература
5.3.1. Распределение регистров по шинам а1 и а2
Для передачи операндов используются две шины А1 и А2, к которым подключены все регистры с помощью соответствующих управляющих сигналов аi и вi. Минимизация числа управляющих шин, используемых для передачи операндов на входы комбинационных схем Ф, сводится к разделению множества слов Sj на два подмножества А1 и А2, удовлетворяющих следующим условиям:
Если Si и Sj являются операндами одной микрооперации, то эти слова должны быть включены в различные подмножества А1 и А2.
Каждое слово должно содержаться хотя бы в одном подмножестве.
Для примера рассмотрим операцию сложения целых чисел с разными знаками, граф которой представлен на рис.2.
Руководствуясь этими двумя пунктами, получим следующие подмножества:
А1(С, А, А, ПП) и
А2(В, В).
При этом мы руководствовались тем, что слова в регистрах А и В доступны для считывания как в прямом, так и в обратном кодах. Признаки переносов в знаковый разряд П1 и из знакового разряда П2 формируются при работе схемы комбинационного сумматора и являются осведомительными сигналами для управляющего автомата. В этом примере из алгоритма операции сложения они исключены. Оставлен только признак переполнения ПП, который формируется на основе осведомительных сигналов.
5.3.2. Определение операторов, реализуемых М-автоматом
Операторы реализуемые М-автоматом занесём таблицу 6.
Операторы в М-автомате
Таблица 6.
ym |
Микрооперации |
A1=Si |
A2=Sj |
Z=(A1,A2) |
Sk=Z |
y1 |
C[0:11]=A[0:31]+ +1.B[1:31] |
A1=A |
A2=B |
Z[0:31]=A1[0;31]+ +1.A2[1:31] |
C[0;31]= =Z[0;31] |
y2 |
C[1:31]=A[1:31]+ +B[1:31] |
A1=A |
A2=B |
Z[1:31]=A1[1:31]+ +A2[1:31] |
C[1;31]= =Z[1:31] |
y3 |
C[0:31]=1.A[1:31]+B[0:31] |
A1=A |
A2=B |
Z[0:31]=1.A1[1:31] +A2[0:31] |
C[0:31]= =Z[0:31] |
y4 |
C[0:31]=C[0:31]+1 |
A1=C |
------- |
Z[0:31]=A1[0:31]+ +1 |
C[0:31]= =Z[0:31] |
y5 |
C[0]=A[0] |
A1=A |
------- |
Z[0]=A1[0] |
C[0]=Z[0] |
y6 |
C[1:31]=C[1:31+ +111...1 |
A1=C |
------- |
Z[1:31]=A1[1:31] +111...1 |
C[1:31]= =Z[1:31] |
y7 |
C[0:31]=1.C[1:31] |
A1=C |
-------- |
Z[0:31]= =1.A1[1:31] |
C[0:31]= =Z[0:31] |
y8 |
ПП[0]=1 |
А1=ПП |
-------- |
Z[0]=1 |
ПП[0]= =Z[0] |
В таблицу заносятся попарно различные операторы, с учётом полей регистров.
5.3.3.Кодирование микроопераций наборами
управляющих сигналов
Микрооперация ymYi функциональной микропрограммы выполняется в М-автомате под воздействием набора управляющих сигналов ai, bj, m, dk. В логических схемах эти управляющие сигналы a, b, , d получаются размножением сигналов управляющего автомата Yi.
Cоставим таблицу 7 соответствия управляющих сигналов.
Управляющие сигналы и микрооперации
Таблица 7.
Выборка операндов |
Преобразование слов |
Загрузка результата | |||||||||
ai |
A1=Si |
bj |
A2=Sj |
m |
Z=m(A1,A2) |
dk |
Sk=Z | ||||
a1 |
A1=A |
b1 |
A2=B |
1 |
Z[0:31]=A1[0:31]+1.A2[1:31] |
d1 |
C[0:31]= =Z[0:31] |
| |||
a2 |
A1=C |
b2 |
A2=B |
2 |
Z[1:31]=A1[1:31]+A2[1:31] |
d2 |
C[1:31]= =Z[1:31] |
| |||
a3 |
A1=A |
|
|
3 |
Z[0:31]=1.A1[1:31]+A2[0:31] |
d3 |
C[0]=Z[0] | ||||
|
|
|
|
4 |
Z[0:31]=A1[0:31]+1 |
d4 |
ПП[0]= =Z[0] | ||||
|
|
|
|
5 |
Z[0]=A1[0] |
|
| ||||
|
|
|
|
6 |
Z[1:31]=A1[1:31]+111...1 |
|
| ||||
|
|
|
|
7 |
Z[0:31]= =1.A1[1:31] |
|
| ||||
|
|
|
|
8 |
|
|
|