- •1 Разработка машинного алгоритма выполнения операции автоматом.
- •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
- •3 Разработка логической схемы управляющей части автомата
- •3.2 Кодирование состояний автомата
- •3.3 Построение функций возбуждения входов элементарных автоматов и логической схемы автомата
- •4.1 Расчёт времени выполнения микропрограммы
- •4 Оценка времени выполнения операции
2 Разработка гса и функциональной схемы операционной части автомата
2.1 Выбор длины разрядной сетки функциональных узлов операционного автомата
В соответствии с заданием разрядность мантисс операндов nм = 16 (нулевой разряд – знаковый, первый - разряд переполнения, 2-15 разряды отведены под значение числа), разрядность порядков операндов nп = 6 (нулевой разряд – знаковый, первый - разряд переполнения, 2-5 разряды отведены под значение числа).
Алгоритм предусматривает как сдвиги влево, так и вправо. Однако выталкиваемые разряды сохранять не надо, поэтому длина разрядной сетки как для операндов, так и для частного одна n=16.
Описание типов слов представлено в таблице 2.1
Таблица 2.1 – Описание типов слов
|
Тип |
Слово |
Пояснение |
|
I |
РгmA(0:15) |
мантисса делимого |
|
I |
РгpA(0:6) |
порядок делимого |
|
I |
РгmB(0:15) |
мантисса делителя |
|
I |
РгpB(0:6) |
порядок делителя |
|
L |
РгmC(0:15) |
мантисса частного |
|
LO |
СММ(0:15) |
сумматор мантисс |
|
LO |
СМP(0:6) |
сумматор порядков |
|
O |
|
флаг – «машинный ноль» |
|
O |
|
флаг – «переполнение» |
2.2 Содержательный граф автомата
Содержательный граф автомата построен с учётом функциональной и структурной совместимости микроопераций. Все соседние независимые вершины объединены между собой с целью сокращения количества состояний автомата и, как следствие, упрощения логической схемы управляющего автомата. Также объединение вершин приводит к сокращению времени выполнения микропрограммы за счёт параллельной обработки нескольких команд.
Содержательный граф автомата представлен на рисунке 2.2, соответствующая ГСА представлена на рисунке 2.3, функциональная схема – на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Функциональная схема операционного устройства




Рисунок 2.2 - ГСА
2.3 Список микроопераций и логических условий
Список микроопераций и логических условий представлен в таблице 2.2.
Таблица 2.2 - Список микроопераций и логических условий
|
Обозначение |
Микрооперация |
Обозначение |
Логическое условие |
|
у1 |
PrmA:=mA |
х1 |
PrmB=0 |
|
у2 |
Prmb:=mB |
х2 |
PrmA[0]vPrmB[0]=0 |
|
у3 |
PrmC:=mC |
х3 |
PrmA[0]=1 |
|
у4 |
СМП:=0 |
х4 |
PrmB[0]:=1 |
|
у5 |
PrPA:=PA |
х5 |
CMM[0]:=0 |
|
у6 |
PrPB:=PB |
х6 |
CMM[0]=PrmA[0] |
|
у7 |
СЧ:=14 |
х7 |
CMM=0 |
|
у8 |
|
х8 |
СЧ=0 |
|
у9 |
|
x9 |
СМП:=0 |
|
у10 |
CMM:=0 |
|
|
|
у11 |
PrmC[0]:=CMM[0] + PrmB[0] |
|
|
|
у12 |
|
|
|
|
у13 |
CMM:= ⌐ PrmB |
|
|
|
у14 |
PrmB:= CMM |
|
|
|
у15 |
CMM:= ⌐ PrmA |
|
|
|
у16 |
CMM:=CMM+ ⌐ PrmB |
|
|
|
у17 |
CMM:=PrmA+ ⌐ PrmB |
|
|
|
у18 |
CМП:=PrPA + ⌐ PrPB |
|
|
|
у19 |
CMM:=PrmA |
|
|
|
у20 |
CMM[0:15]:=L1(CMM[0:15].0) |
|
|
|
у21 |
PrmC[1:15]:=L1(PrmC[1:15.0]) |
|
|
|
у22 |
CMM:=CMM+PrmB |
|
|
|
у23 |
PrmC[15]:=1 |
|
|
|
у24 |
PrmC[15]:=0 |
|
|
|
у25 |
СЧ:=СЧ-1 |
|
|
|
у26 |
CМП:=PrPA + ⌐ PrPB+1 |
|
|
|
у27 |
PrmC[1:15]:=R1(PrmC[0].PrmC[1:15]) |
|
|
|
у28 |
|
|
|
