Рефераты. Теория автоматов (Разработать автомата для сложения в коде 8421 в обратном коде в формате с фиксиров...
Теория автоматов (Разработать автомата для сложения в коде 8421 в обратном коде в формате с фиксиров...
Министерство
образования РФ
Уфимский
Государственный Авиационный Технический Университет
Кафедра
Вычислительной Техники и Защиты Информации
ТЕОРИЯ
АВТОМАТОВ
КУРСОВАЯ
Выполнил: ст. гр.
ВМ-311
Герон С. В.
Проверил: д. т. н. Фрид А. С.
Г. Уфа
2001 г.
Задание
Разработать алгоритм сложения в коде 8421 в
обратном коде в формате с фиксированной запятой:
разрядность операндов n = 17;
математическая модель – автомат Мура;
элементный базис “И – НЕ”;
минимизацию комбинационной схемы производить
аналитическим методом;
в качестве элементов памяти использовать D
– триггер;
Построить алгоритм выполнения операции.
Разработать функциональную схему
операционного устройства.
Синтезировать логическую схему
микропрограммного автомата.
Построить ГСА, граф автомата, таблицу
переходов- выходов.
Построить логическую схему автомата в
заданном базисе с заданным типом триггера.
Раздел 1
Разработка
машинного алгоритма выполнения операции.
Построение
алгоритма выполнения операции.
Шаг 1. Заносим в
РгА значение первого слагаемого отводя 2 разряда под знак. В РгВ-значение
второго слагаемого отводя 2 разряда под знак. Инициализируем сумматор нулем.
Инициализируем счетчик четверкой.
Шаг 2. Суммируем старшие четыре
разряда регистров РгА и РгВ и младшие 5 разрядов сумматора, результат заносим в
младшие 5 разрядов сумматора. Уменьшаем содержимое счетчика на 1.
Шаг 3. Проверка: нужно ли корректировать
получившуюся тераду. Если нужно, то прибавляем 6.
Шаг 4. Проверка: все ли тетрады
обработаны. Если содержимое счетчика равно 0, то перейти к шагу 6.
Шаг 5. Сдвигаем мантиссу
регистров РгА, РгВ и младшие 17 разряда сумматора на 4 вправо. Переходим к
шагу 2.
Шаг 6. Приравниваем мантиссе
регистра РгА значение разрядов 1-16 сумматора. Суммируем 1-й разряд регистров
РгА и РгВ и 0-й разряд сумматора. Записываем результат в старшие два разряда
сумматора.
Шаг 7. Проверка: есть ли еденица
переполнения. Если значение разряда 17 сумматора равно нулю, то переходим к
шагу 9.
Шаг 8. Присваиваем разряду 1
регистра РгА значение разряда 18 сумматора ( знак получившегося числа ).
Сбрасываем сумматор. Записываем в счётчик четыре. В старшие 17 разрядов
регистра РгВ записываем еденицу. Переходим к шагу 2.
Шаг 9. Проверка: если есть
преполнение выбрасываем флаг РгF.
Пример выполнения операции приведен в таблице
1.
А8421 = 1.0001 0111 0010 0100
В8421 = 1.1000 0101 0100 0011
А8421+В8421 = 1.0000 0010 0110 1000
СМ
РгА
РгВ
Примечание
0 0000 0000 0000
0000 00
+0 0100
+0 0011
+0 0000
=0 0111 0000 0000
0000 00
0 0000 0111 0000
0000 00
+0 0010
+0 0100
+0 0000
=0 0110 0111 0000 0000 00
0 0000 0110 0111 0000 00
+0 0111
+0 0101
+0 0000
=0 1100 0110 0111 0000 00
0 0000 1100 0110 0111 00
+0 0001
+0 1000
+0 0000
=0 1001 1100 0110 0111 00
+
1
+
1
+
0
=0 1001 1100 0110 0111 10
0 0000 0000 0000 0000 10
+0 0111
+0 0001
+0 0000
=0 1000 0000 0000
0000 10
0 0000 1000 0000
0000 10
+0 0110
+0 0000
+0 0000
=0 0110 1000 0000
0000 10
0 0000 0110 1000
0000 10
+0 1100
+0 0000
+0 0000
=0 1100 0110 1000
0000 10
+0 0110
=1 0010 0110 1000
0000 10
0 0001 0010 0110
1000 10
+0 1001
+0 0000
+0 0000
=0 1010 0010 0110
1000 10
+0 0110
=1 0000 0010 0110
1000 00
+
0
+
0
+
1
=1 0000 0010 0110
1000 01
11 0001 0111 0010
0100
11 0000 0001 0111
0010
11 0000 0000
0001 0111
11 0000 0000
0000 0001
11 1001 1100 0110 0111
10 1001 1100
0110 0111
10 0000 1001
1100 0110
10 0000 0000 1001 1100
10 0000 0000 0000 1001
10 0000 0010 0110 1000
11 1000 0101 0100 0011
11 0000 1000 0101
0100
11 0000 0000
1000 0101
11 0000 0000
0000 1000
10 0000 0000 0000
0001
10 0000 0000 0000
0000
10 0000 0000 0000
0000
10 0000 0000 0000
0000
РгА:=SgA.А;РгВ:=SgB.В;
СМ(0:4):=РгА(14:17)+
РгВ(14:17)+СМ(0:4);
[СМ(0:16)];[РгА(2:17)];[РгВ(2:17)];
СМ(0:4):=РгА(14:17)+
РгВ(14:17)+СМ(0:4);
[СМ(0:16)];[РгА(2:17)];[РгВ(2:17)];
СМ(0:4):=РгА(14:17)+
РгВ(14:17)+СМ(0:4);
[СМ(0:16)];[РгА(2:17)];[РгВ(2:17)];
СМ(0:4):=РгА(14:17)+
РгВ(14:17)+СМ(0:4);
РгА(2:17):=СМ(1:16);
СМ(17:18):=РгА(1)+РгВ(1)+СМ(0);
РгА(1):=СМ(18);СМ(0:16):=0;
РгВ(1:17):=1;
СМ(0:4):=РгА(14:17)+
РгВ(14:17)+СМ(0:4);
[СМ(0:16)];[РгА(2:17)];[РгВ(2:17)];
СМ(0:4):=РгА(14:17)+
РгВ(14:17)+СМ(0:4);
[СМ(0:16)];[РгА(2:17)];[РгВ(2:17)];
СМ(0:4):=РгА(14:17)+
РгВ(14:17)+СМ(0:4);
СМ(0:4):=СМ(0:4)+6;
[СМ(0:16)];[РгА(2:17)];[РгВ(2:17)];
СМ(0:4):=РгА(14:17)+
РгВ(14:17)+СМ(0:4);
СМ(0:4):=СМ(0:4)+6;
РгА(2:17):=СМ(1:16);
СМ(17:18):=РгА(1)+РгВ(1)+СМ(0);
РгF:=0;
Конец.
Ответ:
Мантисса =
СМ(1:16);
Знак = СМ(18);
1.0000 0010 0110
1000