Операционная схема и содержательный граф микропрограммы

 

Оглавление. 

I.Исходные данные                                                                                               4

II.Алгоритм                                                                                                           4

III.Операционная схема и содержательный граф микропрограммы             5

IV.Функциональная схема операционной части устройства                          8

V.Закодированный граф                                                                                       9

VI.Таблица управляющей памяти                                                                      11

VII.Список литературы                                                                                    13 

 

Устройство  деления чисел  с фиксированной  запятой.

I. Исходные данные

     Разработать структурную схему операционной и управляющей части, а также функциональную схему операционной части устройства.

     Количество  разрядов под целую часть чисел  m=0, под дробную часть чисел n=8. Деление дробей выполнять по алгоритму без восстановления остатка. Адресация микрокоманд – принудительная, с одним адресом. Кодирование микроопераций – горизонтальное.  

     II. Алгоритм.

     Деление определяется за n циклов. Какое необходимое действие (сложение или вычитание) нужно выполнить в данном цикле, определяется по правилу:  

     III. Операционная схема  и содержательный  граф 

     микропрограммы.

     В соответствии с алгоритмом строим операционную схему (ОС), определяем требуемый набор микроопераций (МО) и содержательный граф микроприказов (МП).

     

     

     Содержательный  граф.

     

 

     Микрооперация выполняется по управляющим сигналам, которые могут быть двух видов.

1. Импульсные УС МО ( или просто сигналы МО) с длительностью τ, меньшей такта Т, обозначается как у_i (i=1,2,…,N).

Сигналы МО подаются на динамические входы  синхронизации или установочные входы регистров и отдельных триггеров, а также на входы счетчиков pE, «+1» и «-1».

2. Потенциальные УС микроприказов (или просто микроприказы) с длительностью, не меньшей такта Т. Микроприказы подаются на входы различных комбинационных схем, формирующих сигналы на информационных входах (входах D) регистров и триггеров, например на входы знаковых разрядов и вход переноса младшего разряда KSM, адресные входы и входы разрешения мультиплексоров, управляющие входы (М0, М1) и выходы «D» и «D» универсальных регистров. Микроприказы подаются в схему операционной части проектируемого устройства ранее и заканчиваются позднее соответствующих сигналов МО, с тем чтобы сигналы на информационных входах успели сформироваться до момента переключения триггеров (по сигналам на динамических входах синхронизации) и не менялись в момент этого переключения.

     В управляющей части с программируемой  логикой микроприказы формируются с помощью разрядов операционного поля микрокоманды, считываемой из управляющей памяти. Обозначим эти разряды и соответствующие им микроприказы через МК_(j), где j=0,1,2,…,N.

 

Импульсные МО: y₁, y₂, y₃,y₄,y₅,y₆,y₇,y_8, y₉.

Микроприказы: МК(0), МК(1), МК(2), МК(3), МК(4), МК(5). 

V. Закодированный граф.

     МО1: y₄    МО8: y₈

     МО2: y₂    МО9: y₅

     МО3: y₁, MK(0)   МО10: y₇

     МО4: y₁    МО11: y₁, MK(3)

     МО5: y₁, MK(1)   МО12: y₆

     МО6: y₃, MK(2)                         МО13: y₉

     МО7: y₁, y₃, y₄, MK(4)              МО14: y₁, MK(5) 

     Работа  схемы определяется графом микроприказов, в операторных вершинах которого перечисляются управляющие сигналы, формируемые при выполнении соответствующих микроопераций, а логические условия, проверяемые в условных вершинах содержательного графа МП закодируем так: 

     

     

 

     VI. Таблица управляющей  памяти.

     Система адресации микрокоманд – принудительная с одним адресом в микрокоманде, кодирование микроопераций – горизонтальное. В этом случае адресное поле имеет вид:

     

     где B – младший разряд адреса и в него подставляем значение проверяемого логического условия, тогда адрес формируется следующим образом: А' B. 

 

     Логические  условия закодируем согласно таблице:

     

     Импульсные  МО кодировать не требуется – кодирование горизонтальное.

     Определим длину микрокоманды: требуется 22 разряда в ячейке УП.

 
 

 

 

VII. Список литературы.

1. Р.Р. Бикмухаметов. Машинная арифметика и микропрограммное управление: Учебное пособие к практическим занятиям; Изд-во Казан. гос. техн. университета. – Казань, 1996. 64с.
2. Р.Р. Бикмухаметов. Машинная арифметика и микропрограммное управление: Методические указания к курсовому проекту; Изд-во Казан. гос. техн. университета. – Казань, 2007. 35с.