Лабороторная работа № 3.1

“Синтез схем управления с занесением и считыванием информации в регистр в

парафазном коде”.

Задание:

Для параллельных регистров разрабатывается только схема одного разряда, для последовательных регистров схемы двух смежных разрядов. Разработка схемы записи/считывания парафазного кода на элементах ИЛИ-НЕ.

Схема записи/считывания парафазного кода

на элементах ИЛИ-НЕ.

x, nx –входной код.

x*, nx* -выходной код.

zap –запись.

opk –обратный парафазный код.

ppk –прямой парафазный код.

Временные диаграммы, соответствующие

данной структурной схеме

Маскирование машинных слов для выделения составляющих их кодов.

Одной из задач маскирования является распоковка ранее созданных многоразрядных кодов для дальнейшей избыточной разработки информации. Эту функцию выполняют при следующих начальных условиях:Y{y_n,y_n-1,...,y₁} с выборочными разрядами y_i+1,y₁,y_i-1, содержащими единицы в разрядах выделяемой информации, размещается в RG₂ и ожидает воздействия входного маскируемого кода Х{x_n,x_n-1,...,x₁}.

Воздействие инверсного кода на R входы регистра маски RG2 приводит к замещению последней кодом Z{z_n z_n-1...z_i+1 z_i z_i-1...z₁} , содержащим в разрядах i+1 i i-1 символы малоразрядного распакованного кода. При этом между Z,X,У существует соотношение Z=X&У .

Пусть при ограничении S^*n = 0, T^*n = 0 на входы RG₂ поступает обратный код слова Х, символы этого слова будем обозначать через R_i^*n

X=1010 R^*n R^*n = = 0101

& Q^*n = Y = 0110

Y=0110 Q^*n

Z=0010 Q^*n+1 =Z = 0010

Выделение малоразрядных кодов из упакованного машинного слова требует разработку кода маски содержащей еденицы в разрядах выделяемого кода.

t⁰ p φ

Пусть слово X=0100 1101 0110

&

маска Y=0000 1111 0000

Z=0000 1101 0000

для арифметической обработки выделенного кода необходимо выполнить его сдвиг в младшие разряды регистра.

Выполнение на параллельных регистрах операции сравнивания кодов.

Передача прямого кода слова X на T входы регистра RG₂ позволяет сравнить содержимое регистров RG­₁ и RG₂ и сформировать на регистре RG₂ код Z, содержащий единицы в разрядах несовпадения кодов X и Y.

S^*n = 0, R^*n = 0

X→ T^*n = 0101

Y→ Q^*n = 0011

Z→ Q^*n+1 = 0110

Поразрядные операции на параллельных регистрах позволяют реализовать большинство логических операций над многоразрядными кодами за один такт упрощения.

Синтез последовательных регистров на различной элементной базе.

Существуют различные варианты управления перемещением кода в последовательном регистре. Традиционный вариант требует выполнения следующих шагов алгоритма сдвига:

1. Инициализация шины выбора направления сдвига.

2. Перемещение кодов в выбранном направлении на один разряд.

3. Запоминание сдвинутого кода, как правило кратковременного и на пассивных элементах.

4. Гашение регистра.

5. Занесение сдвинутого кода в последовательный регистр.

Задача повышения быстродействия операции сдвига сводится :

1) к уменьшению числа машинных тактов управления для выполнения одного цикла сдвига;

2) к минимизации аппаратных затрат на выполняемую функцию.