Рефераты. Методичний посібник до курсового проекту з дисципліни "Цифрові обчислювальні машини"

Внутрішня надоперативна регістрова пам’ять секції складається з 16 4-розрядових РЗП та 4-розрядового регістра Q. У процесі виконання операції вміст будь-яких з РЗП може перевантажуватись до РгА та РгВ, причому номери цих РЗП вказуються 4-розрядовими кодами А(0¸3) та В(0¸3). Однак при запису інформації до РОНу, номер останнього повинен вказуватись лише кодом В(0¸3).

На вході блоку РЗП розміщений комбінаційний зсувач даних SH1, що забезпечує завантаження до РЗП, обраного полем В(0¸3), операнда без зсуву або зі зсувом праворуч на розряд (у бік старших розрядів). При цьому, з метою сполучення сусідніх секцій, використаються двонапрямкові входи-виходи SL1 і SR1.

За допомогою регістра Q спрощується реалізація деяких операцій, наприклад, множення та ділення. При ціому залучається зсувач SH2, який дозволяє записувати до регістра Q дані з виходу АЛП як безпосередньо, так і зі зсувом на позицію ліворуч або праворуч. Виходи SL2 і SR2 зсувача SH2 використовуються при взаємодії сусідніх секцій.

Управління завантаженням внутрішніх регістрів та виведенням результатів на вихідну шину DO(0¸3) здійснюється за допомогою сигналів I6¸I8.

Мікрокод

РЗП

Регістр Q

Вихідна шина

DO(0¸3)

I8

I7

I6

Зсув

Завантаження

Зсув

Завантаження

0

0

0

-

-

-

F®Q

F

0

0

1

-

-

-

-

F

0

1

0

-

F®B

-

-

A

0

1

1

-

F®B

-

-

F

1

0

0

праворуч

F/2®B

праворуч

Q/2®B

F

1

0

1

праворуч

F/2®B

-

 

F

1

1

0

ліворуч

2F®B

ліворуч

2Q®B

F

1

1

1

ліворуч

2F®B

-

-

F

На виході ALU розміщений селектор вихідних даних MUX2, який може передавати на вихідну шину DO(0¸3) не тільки результат поточної операції, а й вміст одного з РЗП, адреса якого вказується кодом А(0¸3). Вихідний каскад MUX2 виконаний за схемою з трьома станами, тому при секція відключається своїми виходами DO(0¸3) від зовнішньої інформаційної шини.

ALU формує також зовнішні вихідні сигнали, які у той чи іншій спосіб використовуються при поєднанні секцій між собою :

та - сигнали породження та транспортування перенесення в межах даної секції; використовуються мікросхемою КМ1804ВР1 прискореного перенесення, що забезпечує більш високу швидкодію;

CO- вихідне перенесення з даної секції;

N (знак) та V (переповнення) мають значення лише для старшої секції, вказуючи на від’ємність результату при N=1 та переповнення розрядної сітки;

Z- формується на виході схеми з відкритим колектором, що дозволяє підключити виходи Z всіх секцій через резистор до джерела живлення +5В; тоді при нульовому результаті маємо Z=1, а при ненульовому Z=0.

Значення сигналів N,V,Z,CO можуть бути проаналізовані при виконанні команд і мікрокоманд умовної передачі управління.

Розглянемо приклади виконання деяких операцій процесорною секцією.

Операція пересилання операнда з одного РЗП до іншого може здійснюватись за допомогою відмінних мікропрограм.

Однак суттєво те, що операнд необхідно прочитати з регістра-джерела, потім передати через ALU та SH1, а лише нарешті завантажити до регістра-приймача.

Адресу регістра-джерела вказує код А, номер регістра приймача задається полем В(0¸3).

Оскільки операція пересилання однооперандова, то для завдання операндів необхідно використовувати код ZA: (J2J1J0)=(100), коли на вхід R ALU подається нульовий операнд, а на вхід S – операнд з РЗП, який задається полем А(0¸3).

З метою запису до регістра-приймача, окрім його номера на входах В(0¸3), необхідно також вказати код (I8I7I6)=(010) або 011, який забезпечує завантаження F®B.

При цьому ALU може реалізувати різні операції :

-         додавання при (I5I4I3)=000 та CI=0

-         віднімання при (I5I4I3)=001та CI=1

-         логічне І при (I5I4I3)=101, коли інвертується нульовий R

-         диз’юнкції при (I5I4I3)=011

-         додавання за модулем 2 при (I5I4I3)=110


Після виконання будь-якої з перелічених операцій на виході F ALU має місце вміст регістра-джерела, причому при виконанні логічних операцій значення CO ніякої ролі не відіграє.

Операція

Мікропрограма

Приймач

Результат

Операція

ALU

Перенесення

G

Вибір

операнд

Адресні

коди

I8

I7

I6

I5

I4

I3

I2

I1

I0

A

B

Додавання

(R0)+D®((R1)

0

1

X

0

0

0

0

1

0

1

0000

0001

(R1)+(R2)®(R1)

0

1

X

0

0

0

0

0

0

1

0010

0001

(R3)+(Q)®(R4)

0

1

X

0

0

0

0

0

0

0

0011

0100

Віднімання

(Q)-(D)®(Q)

0

0

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.