1.3.4 Пример 4. Умножение на 0

Исходные данные:

C = 7₁₀ = 0,0111*2⁴₂

D = 0₁₀ = 0,0000*2⁴₂

Определим знак результата 0⊕0 = 0

Множитель равен «0»

Так как один из операндов равен “0” рез-т = 0,0000

1. Разработка операционной части автомата

2.1 Выбор функциональной схемы операционной части устройства и определение списка микроопераций и логических условий

Операционный автомат (ОА) должен обеспечивать:

• Хранение операндов и СЧП.

• Проверку операндов на равенство нулю и выдачу нулевого результата, если один из сомножителей равен нулю.

• Суммирование и вычитание множимого из СЧП.

• Сдвиг множителя и СЧП..

• Подсчет количества циклов умножения.

• Выявление необходимости коррекции псевдо произведения.

• Вычитание множимого из СЧП.

Также при разработке ОА было учтено следующее:

• Из описания 1 способа следует, что регистр СЧП (и, как следствие, сумматор) имеет двойную разрядность. Но, поскольку выходная шина имеет разрядность , то младшие разряды произведения округляются, поэтому не имеет смысла хранить их и можем сократить разрядность суммы частичных произведений и сумматора до .

• Если один из операндов равен нулю, то и знак результата должен быть равен нулю, вне зависимости от знака второго операнда.

С учетом вышесказанного, функциональная схема операционного автомата должна содержать:

• 32-разрядный сдвиговый регистр RG1 для хранения множителя.

• 32-разрядный регистр RG2 для хранения множимого.

• 32-разрядный сдвиговый регистр RG3 для хранения СЧП

• 32-разрядный сумматор с входом и входом переноса для суммирования СЧП и множимого

• 6-разрядный счетчик CT2 для подсчета циклов умножения.

• элемент "ИЛИ" c инверсным выходом для проверки на ноль множимого и множителя.

• 32-разрядный Мультиплексор для выбора множителя или множимого для сложения.

• 32-разрядный элемент “Исключающее ИЛИ” для перевода множителя в обратную форму.

• 32-разрядный элемент “Исключающее ИЛИ” для перевода множимого в обратную форму.

• 2 D-триггера для хранения знаков множимого и множителя.

• 2-разрядный элемент “ИЛИ” для признака коррекции

• 2-разрядный элемент Исключающее ИЛИ”, 2 2 разрядных элемента “И”, 2 элемента “НЕ” для определения знака произведения

• Усилитель-формирователь для выдачи результата на шину ШИВых.

2.1.1 Описание операционного автомата

Операнды разрядностью 4 байта поступают по входной шине в дополнительном коде, результат в дополнительном коде выводится по выходной шине.

В регистр RG2 поступает число без знака, знаковый разряд заполняется “0”. Поэтому не сдвиговый регистр RG2 имеет 32 разряда.

В сдвиговом регистре RG1 32 разряда. Там хранится множитель, знаковый разряд заполняется “0”. Перед циклом умножения множитель проверяется на 0, затем, в цикле регистр сдвигается вправо.

Регистр RG3 имеет 32 разряда и является сдвиговым в право. В данном регистре храниться результат умножения.

В СТ2 7 разрядов. В начале записывается число 2, для того чтобы после 31 такта цикла умножения в старшем разряде счетчика появилась единица - сигнал остановки цикла умножения.

В D-триггер T1 записывается знак множителя.

В D-триггер T2 записывается знак множимого.