Методичні вказівки до виконання курсової роботи

У курсовій роботі використовується елементна база - інтегральні схеми ТТЛШ серій К555, К1531, КР1533. При її виконанні необхідно передбачити перелік обов'язкового графічного матеріалу:

- граф-схеми мікропрограми арифметичних операцій;

- схема електрична функціональна;

- схема електрична принципіальна;

- перелік елементів (специфікація).

Потрібно виконати розрахунки:

• кількості мікросхем у пристрої АЛП;

• споживаної потужності;

• швидкодії АЛП на прикладі операції додавання типу «Регістр - регістр».

При виконанні курсової роботи необхідно виконати таку послідовність кроків:

1. Вибір функціональної схеми операційного автомата та опис його роботи.

2. Принципіальна схема модуля операційного блока.

3. Приведення змістовного алгоритму виконання операції.

4. Складання граф-схеми мікропрограми керуючого автомата (КА).

5. Проектування модуля керуючого автомата.

   0. 5.1. Відмітка граф-схеми мікропрограми (Мілі, Мура).

   1. 5.2. Граф мікропрограми автомата (Мілі, Мура).

   2. 5.3. Кодування станів керуючого автомата.

   3. 5.4. Структурна таблиця автомата (Мілі, Мура).

   4. 5.5. Запис та мінімізація ФВ збудження елементарних автоматів.

   5. 5.6. Побудова схеми керуючого автомата.

Курсова робота складається з пояснювальної записки (ПЗ) та графічної частини.

Пояснювальна записка має таку структуру: титульний аркуш (див. додаток), завдання курсової роботи, зміст, основна частина, список використаної літератури. Основна частина ПЗ відповідає крокам виконання курсової роботи.

Графічна частина КР подається структурою КА та має бути виконаною згідно з існуючими стандартами.

Загальні відомості

1. Вибір схеми операційного автомату та опис його роботи.

Основний принцип вибору полягає у відборі структури операційного автомату з мінімальними апаратурними витратами, яка забезпечувала б виконання необхідної операції за потрібний час.

Описати послідовність алгоритму арифметичної операції по варіанту завдання з урахуванням двійкових кодів.

Функціональну схему АЛП для виконання мікропрограми будь-якої операції подати композицією модуля операційного блока (МОБ) і модуля керуючого блока (МКБ).

Описати принцип дії кожного блоку, який входить до складу АЛП.

Функціональна схема для виконання необхідної операції представлена у додатку.

2. Принципіальна схема модуля операційного блока (моб).

У цьому підрозділі модуль операційного блока (МОБ) будується на мікросхемах ТТЛШ однієї із серії К555, К1531, КР1533 (суматор вибирається із серії К1531). Приводяться УГП інтегральних мікросхем, таблиці істиності їх роботи та їх основні параметри та характеристики. На обраних мікросхемах будується принципіальна схема МОБ, перелік елементів записується у таблицю, представлену на рис.1.

3. Приведення змістовного алгоритму виконання операції.

Студент, який ознайомився з основними правилами виконання арифметичних операцій з двійковими числами, з рядом поширених алгоритмів цих операцій, використовуючи функціональну схему АЛП в залежності від варіанта завдання, будує змістовну граф схему алгоритму (ГСА). ГСА – називається змістовною, оскільки в середині вершин записані в явному вигляді мікрооперації і логічні умови. Складання змістовної граф-схеми керуючого автомата розглянемо на прикладі.

Приклад: Розглянемо структурний синтез керуючого цифрового автомата за графом мікропрограми арифметичної операції додавання цілих двійкових чисел, представлених у додатковому коді, яка виконується в операційному пристрої.

На рис.2 зображений змістовний алгоритм мікропрограми виконання операції додавання цілих двійкових чисел, представлених у додатковому коді.

Нижче наведено опис алгоритму додавання.

1. Операнди обрані та представлені у додатковому коді.

2. Додавання доданків за всіма розрядами, включаючи знакові.

3. Формування коду ознаки результату.

Таблиця 1

Позиції	Найменування мікросхеми	Кількість
DD1, DD2 ∙ ∙ DD5 ∙ ∙	KP1533ИР35 ∙ ∙ КР1533ЛП5 ∙ ∙	2 ∙ ∙ 1 ∙ ∙
DDK, DDK+1	КР1533ЛН1	2

Рис.1. Приклад таблиці

Рис.2. ГСА алгоритму мікропрограми додавання цілих

двійкових чисел, представлених у додатковому коді

Змінні, що використовуються в операції додавання:

вхідні: (І) А (0:15), В (0:15)

вихідні: (О) Z (0:15), PR (0:1)

внутрішні: (L) A (0:15), B (0:15), Z (0:15), PR (0:1)

допоміжні: (A) SM (0:15), L_z (0), L+ (0), L- (0), ? (0).

? – умова переповнення,

L_z – нульовий результат,

L+ - додатний результат,

L- - від'ємний результат,

PR – код ознаки результату,

A та B – операнди,

Z – результат.