- •Министерство общего и профессионального образования российской федерации
- •Введение
- •1 Цели и задачи курсового проектирования
- •2 Тематика и содержание курсовых проектов
- •3 Задание к курсовому проектированию
- •Перечень заданий
- •VII.Управление триггерами
- •4 Правила оформления пояснительной записки
- •5. Правила оформления графического материала.
- •6 Методика курсового проектирования
- •6.1 Управляющий автомат с программируемой логикой
- •6.1.1 Построение функциональных схем
- •6.1.2 Кодирование микрокоманды
- •6.1.3 Разработка структурной схемы уу
- •6.1.4 Расчет быстродействия уу
- •6.2 Проектирование блока сопроцессора для алгебраического суммирования чисел с фиксированной запятой
- •6.2.1 Суммирование чисел с фиксированной запятой перед старшим разрядом
- •6.2.2 Алгебраическое суммирование с использованием модифицированных обратного и дополнительного кодов
- •6.2.3 Методика выполнения алгебраического сложения при представлении в машине слагаемых и суммы в дополнительном и обратном кодах
- •6.2.5 Проектирование операционной части блока
- •6.3 Проектирование блока умножения чисел с фиксированной запятой
- •6.3.1 Методика выполнения операции умножения над прямыми кодами исходных чисел с фиксированной запятой
- •6.3.2. Методика выполнения умножения над дополнительными кодами чисел
- •6.3.3 Выполнение операции умножения над обратными кодами сомножителей
- •6.3.4 Умножение на два разряда одновременно
- •6.3.5. Деление чисел с фиксированной запятой перед старшим разрядом
- •6.4 Проектирование блока сопроцессора порядков для выполнения арифметических операций над числами с плавающей запятой
- •6.4.1 Умножение и деление чисел с плавающей запятой
- •5 Порядок защиты
6.2.2 Алгебраическое суммирование с использованием модифицированных обратного и дополнительного кодов
Особенностью модифицированных кодов являются наличие двух знаковых разрядов. Знак положительного числа кодируется двумя нулями, а знак отрицательного - двумя единицами. Знаковые разряды модифицированного кода обрабатываются также, как и числовые разряды. Признаком переполнения служит появление в знаковых разрядах различных цифр ( 01 при сложении положительных и 10 - при сложении отрицательных чисел ). Например,
1. [Х]m,д = 00.1010 2. [Х]m,о = 11.0100
[У]m,д = 00.1011 [У]m,о = 11.0101
01.0101 10.1001
>1
10.1010
6.2.3 Методика выполнения алгебраического сложения при представлении в машине слагаемых и суммы в дополнительном и обратном кодах
Алгоритм выполнения операции: сложение выполняется без каких-либо преобразований кодов: вычитание выполняется как сложение со следующим преобразованием второго слагаемого:
[Х]д,0 + [ - [У]д,0 ]д,0 ,
т.е. знак второго слагаемого изменяется на обратный, а код цифровых разрядов из прямого преобразуется в дополнительный или обратный при Y0, или из дополнительного или обратного кода в прямой при Y < 0. Результат получается в дополнительном или обратном коде и в преобразовании не нуждается.
Синтез схем управляющей части устройства ведется на основании построенной микропрограммы операции сложения-вычитания в соответствующих кодах и выполняется по методике п.6.1 или 6.2.
6.2.5 Проектирование операционной части блока
Методика проектирования включает изучение функции операционной части, сопроцессора которая задается описанием внутренних слов, участвующих в выполнении операций, а также списком микроопераций и логических условий, необходимых для реализации операций. Чтобы построить операционный блок, необходимо на основании описания его функций определить его структуру сначала на операционном уровне - в форме операционной схемы, а затем на логическом уровне - в форме логических схем.
Операционная схема (обобщенная структура) составляется на основании списка микроопераций, закрепления их за устройствами (регистрами, сумматорами и др., выбранными согласно варианта), построения структурной схемы с закрепленными микрооперациями с указанием всех микроопераций, поступающих из УУ, и логических условий, формируемых в операционном блоке. Хотя микропрограмма однозначно определяет структуру операционной части блока, необходимо учитывать специфику выполняемого варианта задания. Так, при наличии в задании комбинационного сумматора, как правило, требуется дополнительный регистр для хранения результата. Тип регистра определяет специфику процесса ввода и вывода информации, а тип триггера определяет сложность построения регистров.
На логическом уровне осуществляется более детальное проектирование устройств операционного блока с указанием всех связей между элементами, для чего осуществляется построение регистров, счетчиков, сумматора, схем переноса и др. ( с использованием интегральных микросхем серии К 155 ), а также, в некоторых случаях, схем формирования логических условий, таких как переполнение, окончание операций и др. В регистрах, как правило, должна быть предусмотрена цепь гашения ( обнуления ) информации, цепь сдвига, цепь приема и выдачи кода, цепь выдачи логических условий и др. В сумматоре должны быть предусмотрены соответствующие цепи приема слов, переноса, формирования правильного результата и формирования логических условий.