Алгоритм операции умножения.

1. В регистр Рг.Х загружаем множимое

2. В Рг.Y – множитель

3. Выполняется перемножение

4. На D-вход МПС выдается мл. часть произведения

5. При необходимости выдается старшая часть

Алгоритм операции деления.

Для выполнения деления используется алгоритм, включающий в себя умножение. При этом используется следующая итерационная формула:

y_i+1 = y_i (2 - y_i C), i=0,1,2,…

Q=A/C, где A-делимое, С-делитель

Эта формула позволяет вычислять величину 1/С,

а y₀ , y₁ , y₂ ,… - последовательные приближения этой величины.

Если первое приближение 0<y₀<2/C, то y_i→1/С при i→∞. Для выбора y₀ используется гипербола, зашитая в таблицу, находящуюся в МПП. При этом достигается точность y₀ до 8-9 верных двоичных разрядов.

Число итераций определяется необходимой точностью результата, например, для получения 15-разрядного частного выполняется одна, а для 30-разрядного – две итерации (т.е. для такой точности y₀ точность результата при каждой итерации удваивается).

Рассмотрим работу сопроцессора при выполнения операции деления:

1.  Путем сдвига в МПС нормализуется делитель С так, что 1/2<С<1.

2.  Через шину Y преобразованный С подается на вход секвенсера и затем на МПП, где из таблицы происходит выборка микрокомманды, содержащей в поле константы нужный y₀. Этот коэффициент через D-вход МПС заносится в Рг.Y.

3.  Делитель С заносится в Рг.Х. Происходит умножение y_i-1 С.

4.  В МПС производится операция 2-y_i-1С. Результат – в Рг.Х.

5. В Рг.Y все еще y_i-1, перемножаем: y_i = y_i-1 (2- y_i-1С), резултат – в Рг.Y

6. Выполняем пункты 3,4,5 три раза (для точности результата в 32 разряда). В результате y_i =1/С.

7. В итоге частное Q= y_i A .

Выводы.

Чтобы разработать функциональную схему арифметического сопроцессора, мне пришлось изучить необходимую литературу, в результате чего я познакомился с элементами методологии проектирования аппаратных средств вычислительной техники.

Выполняя эту работу, я приобрел навыки разработки узлов ЭВМ на структурном, функциональном и алгоритмическом уровнях.

Список используемой литературы

1. Б.М.Каган «ЭВМ и системы»/ М.,Энергоатомиздат – 91г.

2. П.Хоровиц, У.Хилл «Искуство схемотехники»/ М.-93г.

3. Лекции по дисциплине «ОЭВМ»/ - 98г.

4. М.А.Карцев, В.А.Брик «Вычислительные системы и синхронная арифметика»/ М. – 81г.

5. Справочник: «МП и МП-е комплекты ИС»/ М.-88г.

Страница 13