Операционное устройство. Хлуденев А.В. - 24 стр.

UptoLike

Составители: 

Тип необходимого функционального узла определяется составом подмно-
жества микроопераций:
- регистр может выполнять микрооперации загрузки и сброса;
- универсальный сдвиговый регистр может выполнить микрооперации
загрузки, сброса и сдвига;
- счетчик может выполнять микрооперации загрузки, сброса и декремента.
Если в правой части микроопераций стоят символы арифметических и
логических операций, то для их реализации необходимо использовать
соответствующие комбинационные автоматы.
Следует учесть, что число разрядов слов в типовых функциональных узлах
фиксировано и обычно принимает значения: 4, 8, 16, 32. Кроме этого, для них
принято использовать противоположный порядок нумерации разрядов, напри-
мер,
D(7)старший разряд, а D(0)младший. Это необходимо учитывать при
построении ОА путем изменения обозначений разрядов в словах и полях. Для
решения данной задачи схема ОА может содержать следующий набор
элементов и восьмиразрядных узлов (имена взяты из библиотеки элементов
TA.olb):
- регистр dff8
(A:=IA);
- универсальный сдвиговый регистр rightsh8 (B:=IB, B:=R1(S(0).B));
- сумматор-вычитатель add-sub8 и универсальный сдвиговый регистр
rightsh8
(S := 0, S:= S+0.A(6:0), S:=R1(0.S));
- вычитающий счетчик с загрузкой count4
(Ct:=7, Ct:=Ct-1);
- элемент xor2 и регистр dff16 (OS:= A(7)^B(0). S(6:0).B(7:1)).
Регистры и счетчик являются синхронными цифровыми автоматами, их
работу можно описать в форме таблиц режимов (таблицы 8 – 10).
Таблица 8 – Режимы работы регистра
Режим работы
С
L
D
R
Q
+
[7.
.0]
Сброс x x 1 0
Загрузка
1 0
D[7..0]
Хранение x 0 0
Q[7..0]
Таблица 9 – Режимы работы сдвигового регистра
Режим работы
С
L
D
S
H
R
Q
+
[7..0] D
OUT>
Сброс x x x 1 0 0
Загрузка
1 0 0
D[7..0] D0
Сдвиг вправо
0 1 0
DIN>.Q[7..1] Q1
Хранение x 0 0 0
Q[7..0] Q0
Таблица 10 – Режимы работы счетчика
Режим работы
С
L
CT
+
[7..0]
24
     Тип необходимого функционального узла определяется составом подмно-
жества микроопераций:
     - регистр может выполнять микрооперации загрузки и сброса;
     - универсальный сдвиговый регистр может выполнить микрооперации
загрузки, сброса и сдвига;
     - счетчик может выполнять микрооперации загрузки, сброса и декремента.
     Если в правой части микроопераций стоят символы арифметических и
логических операций, то для их реализации необходимо использовать
соответствующие комбинационные автоматы.
     Следует учесть, что число разрядов слов в типовых функциональных узлах
фиксировано и обычно принимает значения: 4, 8, 16, 32. Кроме этого, для них
принято использовать противоположный порядок нумерации разрядов, напри-
мер, D(7) – старший разряд, а D(0) – младший. Это необходимо учитывать при
построении ОА путем изменения обозначений разрядов в словах и полях. Для
решения данной задачи схема ОА может содержать следующий набор
элементов и восьмиразрядных узлов (имена взяты из библиотеки элементов
TA.olb):
     - регистр dff8 (A:=IA);
     - универсальный сдвиговый регистр rightsh8 (B:=IB, B:=R1(S(0).B));
     - сумматор-вычитатель add-sub8 и универсальный сдвиговый регистр
rightsh8 (S := 0, S:= S+0.A(6:0), S:=R1(0.S));
     - вычитающий счетчик с загрузкой count4 (Ct:=7, Ct:=Ct-1);
     - элемент xor2 и регистр dff16 (OS:= A(7)^B(0). S(6:0).B(7:1)).
       Регистры и счетчик являются синхронными цифровыми автоматами, их
работу можно описать в форме таблиц режимов (таблицы 8 – 10).

Таблица 8 – Режимы работы регистра
     Режим работы     С         L        R      Q+[7.
                           D              .0]
     Сброс            x        x     1        0
     Загрузка         ↑        1     0      D[7..0]
     Хранение         x        0     0      Q[7..0]

Таблица 9 – Режимы работы сдвигового регистра
     Режим работы     С         L      S      R         Q+[7..0]      D
                           D       H                               OUT>
     Сброс            x        x     x      1          0             0
     Загрузка         ↑        1     0      0       D[7..0]         D0
     Сдвиг вправо     ↑        0     1      0     DIN>.Q[7..1]      Q1
     Хранение         x        0     0      0       Q[7..0]         Q0

Таблица 10 – Режимы работы счетчика
     Режим работы    С          L               CT+[7..0]

24