- •Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Теория автоматов»
- •Содержание:
- •Глава 1. «Разработка алгоритма выполнения операции автоматом»
- •Построение алгоритма выполнения операции
- •Пример выполнения операции.
- •Оценка погрешности перевода чисел в двоичную систему и выполнения операции.
- •Глава 2. «Разработка гса и функциональной схемы операционной части автомата»
- •2.1 Выбор длины разрядной сетки функциональных узлов операционного автомата
- •2.2 Содержательный граф автомата
- •2.3 Список микроопераций и логических условий
- •Глава 3. «Разработка логической схемы управляющей части автомата»
- •3.1 Составление таблицы переходов-выходов.
- •3.2 Кодирование состояний автомата.
- •3.4 Построение функций возбуждения входов элементарных автоматов и логической схемы автомата.
- •Глава 4.«Оценка времени выполнения операции».
- •4.1 Расчет времени выполнения микропрограммы.
Пример выполнения операции.
А= -0,10011*2-2,
В= -0,10101*2+1, В<0.
[ма]мд=11,01101 [ра]мд=1,110
[мв]мд=11,01011 [рв]мд=0,001
[ма]мд=00,10011
|
СММ |
Рг мв |
Примечание |
|
00,00000 11,01101 11,01101 11,10110 11,01101 11,00011 11,10001 11,11000 11,01101 11,00101 11,10010 11,11001 00,10011 00,01100
|
01011
10101
11010 11101
11110 01111 |
И.П.[СММ]=0;[Ргма]=[ма]мд;[Ргмв]=[мв]мд; В5=1;[СММ]=[СММ]+[Ргма]
[СММ];[Ргмв] В4=1;[СММ]=[СММ]+[Ргма] [СММ];[Ргмв] В3=0;[СММ];[Ргмв] В2=1;[СММ]=[СММ]+[Ргма]
[СММ];[Ргмв] В1=0;[СММ];[Ргмв] Корр:[СММ]=[СММ]+[Ргма] |
[мс]мд=00,0110001111 γ=0, δ=1
[СМП]=[ра]д+[рв]д=1,110+0,001=1,111
[рс]д=1,111
[мс]мд=00,1100011110
[рс]кд=[рс]д+[-1]д=1,111+1,111=1,110
[рс]=-0,010
С=0,1100011110*2-2.
Оценка погрешности перевода чисел в двоичную систему и выполнения операции.
А=2016756.562510=111101100010111110100.10012= =00.1111011000101111101001001*221; В=53739.312510=1101000111101011.01012=00.110100011110101101012*216.
С учетом ограниченной разрядной сетки получим машинное изображение чисел:
[А] м=00.11110110001011*221;
[B] м=00.11010001111010*216.
После выравнивания порядков (сдвига числа В на 5 разрядов вправо), получим:
[B]* м =00.00000110100011*221.
Абсолютные погрешности представления чисел в машине равны:
А=А-[А]м=(00.1111011000101111101001001-00.11110110001011)*221= =00.0000000000000011101001001*221=1110100.1001;
B=B-[B]*м =00.11010001111010110101*216-00.00000110100011*221= =00.0000000000000011010110101*221=1101011.0101.
Относительные погрешности равны соответственно:
δА= ΔА*100%/А≈ ΔА*100%/[А]м*221= 1110100.10012*100%/111101100010112 =0.012%;
δВ= ΔВ*100%/В≈ ΔВ*100%/[В]*м*221= 1101011.01012*100%/000001101000112= 0.0121%δδδδδ
При условии получения произведения в формате 2n погрешность операции перемножения указанных чисел равна:
δС=δА + δВ = 0.0121% + 0.2001% = 0.2122%
Глава 2. «Разработка гса и функциональной схемы операционной части автомата»
2.1 Выбор длины разрядной сетки функциональных узлов операционного автомата
В соответствии с заданием разрядность операндов nм=16, nп=6.
Содержимое регистра мантиссы В в процессе умножения сдвигается вправо, но выталкиваемые разряды сохранять не надо. Поэтому длина разрядной сетки регистра В равна nв=16 (14 под число,2 под знак).
Содержимое СММ в процессе умножения сдвигается вправо, сдвигаемые разряды сохраняются в Ргмв. nс=n+(n-1)=16+(16-1)=31 (29 под произведение,2 под знак).
nа=16 (14 под число,2 под знак).
Под порядок отводится рс=6, где 5 разрядов отведены под число, 1 разряд под знак.
Описание типов слов представлено в таблице 1.
Таблица 1
|
Тип |
Слово |
Пояснение |
|
I I O I I O LO L |
Ма(0:15) Мв(0:15) СММ(0:31) Ра(0:5) Рв(0:5) СМП(0:5) φ СЧ(1:4) |
Мантисса множимого Мантисса множителя Произведение Порядок множимого Порядок множителя Порядок произведения Признак переполнения счетчик |
2.2 Содержательный граф автомата
Содержательный граф автомата показан на рисунке 2, соответствующая ГСА представлена на рисунке 3, функциональная схема – на рисунке 4.
