Реферат по предмету "Коммуникации и связь"


Методичка для курсового проектирования по ПТЦА прикладная теория цифровых автоматов

--PAGE_BREAK--  ║    ┌────────────┐

                   C││RG││  ║    │   f1=(A-B) │

                    ││  ││  ║   A│            │

         I1═════>══>╡│  │╞══╝  ═>╡   f2=(-A+B)│      ┌─┐

                    ││  ││       │            │S    S│1│

                    ││  ││       │            ╞>   ═>┤ o───>z

                    ┴┴──┴┘       │            │      │ │

                      B          │            │      └─┘

                  ─/┬┬──┬┐       │            │

                   C││RG││       │            ├────────────>p

                    ││  ││B     B│            │

          I2═════>═>╡│  │╞>    ═>╡            │    ─/┬┬─┬┐

                    ││  ││       │            │     C││ │├>rO

                    ││  ││       │            │      ││ ││

            rI─────>┴┴──┴┘       └────────────┘      └┴─┴┘
     Кроме того, в ОА необходимо реализовать все информацион-

ные связи, соответствующие микрооперации коммутации, а  также

микрооперации запоминания (загрузки, записи) и обнуления.
    ╔══════════════════════════════════════════════╗

    ║                 A     ╔══════════════════════║═══════>D

    ║  ┌────┐     ─/┬┬──┬┐  ║   ┌────┐    ┌──────┐ ║

    ║  │ MUX│      C││RG││  ║   │M2*8│ 1─>┤cr  SM│ ║

    ╠═>┤0   │       ││  ││  ║   │    │    ├─     │ ║

I1══║═>┤1   ╞══════>╡│  │╞══╩══>╡    ╞═══>╡I1    │ ║ ┌─┐

    ║  ├    │       ││  ││  A   │    │    │      │ ║ │1│

    ║  │А   │      W││  ││      ├─   │    │     S╞═╩>╡ o───>z

    ║  └A───┘     ─A┴┴──┴┘      └A───┘    │      │   │ │

    ║   │          │             │        │      │   └─┘

    ║  umA         uA           uiA       │      │

    ║                  B                  │      │

    ║  ┌────┐     ─/┬┬──┬┐      ┌────┐    │      │

    ║  │ MUX│      C││RG││      │M2*8│    │     p├─────────>p

    ╚═>╡0   │       ││  ││ B    │    │    │      │

I2════>╡1   ╞══════>╡│  │╞═════>╡    ╞═══>╡I2    │  C

       ├    │       ││  ││      │    │    │      │ ─/┬┬─┬┐

       │А   │      W││  ││      ├─   │    │      │1─>┤│T│├>rO

       └A───┘     ─A┴┴──┴┘      └A───┘    └──────┘R W││ ││

        │          │             │               ─A─A┴┴─┴┘

      uMB          uB           uiB             urO uwO
     5) Формулировка требований к управляющему автомату.

     При формировании управляющих сигналов  следует  обратить

внимание не только на операции, которые необходимо  выполнить

на данном шаге, но и на те оперции, которые нельзя  выполнять

на этом шаге, это — как правило, операции изменения памяти.

     Будем считать, что операция активна, если  значение  уп-

равляющего сигнала равно 1.





                                — 6 -

Для управления вычислениями  на  каждом  шаге  алгоритма

потребуются следующие управляющие сигналы:
             ║umA│umB│uwA│uwB│uiA│uiB│urO│uwO│

           ══╬═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╡

           m1║   │   │   │   │   │   │ 1 │ 0 │

           ──╫───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

           m2║ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │   │   │ 1 │ 0 │

           ──╫───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

           m3║   │   │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │   │ 0 │

           ──╫───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

           m4║   │ 0 │ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │   │ 0 │

           ──╫───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

           m5║ 0 │   │ 1 │ 0 │ 0 │ 1 │   │ 0 │

           ──╫───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

           m6║   │   │ 0 │   │   │   │ 0 │ 1 │

           ──╨───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
     В незаполненных клетках  сигналы  безразличны.

     Заметив, что umA = umB, uiB = ┐uiA, окончательно полу-

чаем:

    ╔══════════════════════════════════════════════╗

    ║                 A     ╔══════════════════════║═══════>D

    ║  ┌────┐     ─/┬┬──┬┐  ║   ┌────┐    ┌──────┐ ║

    ║  │ MUX│      C││RG││  ║   │M2*8│ 1─>┤cr  SM│ ║

    ╠═>╡0   │       ││  ││  ║   │    │    ├─     │ ║

I1══║═>╡1   ╞══════>╡│  │╞══╩══>╡    ╞═══>╡I1    │ ║ ┌─┐

    ║  ├    │       ││  ││      │    │    │      │ ║ │1│

    ║  │А   │      W││  ││      ├─   │    │     S╞═╩>╡ o───>z

    ║  └A───┘     ─A┴┴──┴┘      └A───┘    │      │   │ │

    ║   └────┐   ┌─┘  B     ┌────┘        ├─     │   └─┘

    ║  ┌────┐│   │─/┬┬──┬┐  │   ┌────┐    │      │

    ║  │ MUX││   │ C││RG││  │   │M2*8│    │     p├─────────>p

    ╚═>╡0   ││   │  ││  ││  │   │    │    │      │

I2════>╡1   ╞│═══│═>┤│  │╞══│══>┤    ╞═══>╡I2    │

       ├    ││   │  ││  ││  │   │    │    │      │

       │А   ││   │ W││  ││  │   ├─   │    │      │   C

       └A───┘│   │─A┴┴──┴┘  │   └A───┘    └──────┘  ─/┬┬─┬┐

        │    │   │ └─┐      │ ┌─┐│                 1─>┤│T│├>rO

        │    │   │   │      ├>┤ o┘                 R W││ ││

        ├────┘   │   │      │ └─┘                 ─A─A┴┴─┴┘

       umB      uwA  uwB   uiA                   urO uwO

     ---│--------│----│-----│----------------------│-│-----

       y1       y2   y3    y4                     y5 y6
                      ║y1│y2│y3│y4│y5│y6│

                    ══╬══╪══╪══╪══╪══╪══╡

                    m1║  │  │  │  │ 1│ 0│

                    ──╫──┼──┼──┼──┼──┼──┤

                    m2║ 1│ 1│ 1│  │ 1│ 0│

                    ──╫──┼──┼──┼──┼──┼──┤

                    m3║  │ 0│ 0│ 0│  │ 0│

                    ──╫──┼──┼──┼──┼──┼──┤

                    m4║ 0│ 0│ 1│ 1│  │ 0│

                    ──╫──┼──┼──┼──┼──┼──┤

                    m5║ 0│ 1│ 0│ 0│  │ 0│

                    ──╫──┼──┼──┼──┼──┼──┤

                    m6║  │ 0│  │  │ 0│ 1│

                    ──╨──┴──┴──┴──┴──┴──┘





                                — 7 -
Структура вычислителя:

                     ┌────────────────────────────────┐

                  ══>╡I1                              │

                     │                                │

                  ══>╡I2         ОА                  D╞══>

                     │                                │

                  ┌──/C                             rO├──>

                  │  │                                │

                  │  │z  p umB uwA uwB uiA urO uwO    │

                  │  └┬──┬──A───A───A───A───A───A─────┘

                  │   │  │  │   │   │   │   │   │

                  │   │  │  │   │   │   │   │   │

                  │  ┌V──V──┴───┴───┴───┴───┴───┴─────┐

                  │  │z  p  y1  y2  y3  y4  y5  y6    │

                  │  │                                │

                  ┴──/C                               │

                     │           УА                   │

                  ──>┤rI                              │

                         продолжение
--PAGE_BREAK--└────────────────────────────────┘
     УА должен выполнять следующий алгоритм автоматного типа,

представленный в виде блок-текста:

     m1{xxxx10}

     g1>

     m2{111x10}

     m3{x000x0}

       >

     g2>

     m4{0011x0}

       >

     m5{0100x0}

       >

     m6{x0xx01}

       >
              _МИКРОПРОГРАММИРОВАНИЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

     МИКРООПЕРАЦИЯ — базисное (элементарное) действие,  необ-

ходимое для получения (вычисления) значения одной  или  более

переменных.

     Микрооперация присваивания В=А означает, что  переменные

левой части получают  значения  выражения  из  правой  части.

Всегда разрядность левой части равна разрядности правой  час-

ти. При этом биты, расположенные на одной и той же позиции  в

левой и правой частях, равны.

     Неиспользуемые разряды в левой части и произвольные зна-

чения в правой части микрооперации присваивания  обозначаются

(х). Например:

     (В[7],x,B[6..0]) = (A[7..0],x)

означает арифметический сдвиг влево на один разряд  8-разряд-

ного числа с присваиванием  произвольного  значения  младшему

разряду и с потерей старшего после знака разряда.  А,  напри-

мер, микрооперация

     (B[7..0],d) = (A[7],A[7..0])

означает арифметический сдвиг вправо на один разряд.

Микрооперация

     (p,S[3..0]) = A[3..0] + B[3..0] + q

описывает действие, выполняемое стандартным 4-разрядным  сум-

матором, если ( А, В,q ) являются его непосредственными входа-

ми, а ( р,S ) — выходами.

     Микрооперация (: ) — двоеточие -  означает  запоминание

(изменение значения) в памяти устройства. Переменная типа па-

мять сохраняет свое значение между двумя  очередными  присва-

иваниями.






                                — 8 -

     Микрооперации всегда входят в состав микрооператоров.

     МИКРООПЕРАТОР — набор взаимосвязанных микроопераций (или

одна микрооперация ), выполняемых одновременно и  необходимых

для получения одного или более  значений. Например:

     ( e,D:) = R1 + R2 + c

Фрагмент аппаратуры, реализующей этот микрооператор,  мог  бы

быть, например, таким:

          ┌───┐

   c      │MUX│

┌┬──┬┐    │   │                ┌───┐

││T │├───>┤0  │    ┌────┐      │MUX│       D

└┴──┴┘ ──>┤1  │    │  SM│      │   │    ┌┬──┬┐

       ──>┤А  ├───>┤cr  │  ═══>╡0  ╞═══>╡│RG│╞══>

          ├───┤    │   S╞═════>╡1  │    └┴──┴┘

  R1      │MUX│    │    │  ═══>╡А  │

┌┬──┬┐    │   │    │    │      └───┘

││RG│╞═══>╡0  ╞═══>╡I1  │      ┌───┐

└┴──┴┘ ══>╡1  │    │    │      │MUX│

       ══>╡А  │    │    │      │   ├────────────>e

          ├───┤    │   p├─────>┤0  │

  R2      │MUX╞═══>╡I2  │  ───>┤1  │

┌┬──┬┐    │   │    └────┘  ───>┤А  │

││RG│╞═══>╡0  │                └───┘

└┴──┴┘ ══>╡1  │

       ══>╡А  │

          └───┘
Имена всех переменных, используемых  в  этом  микрооператоре,

означают выполнение микроопераций коммутации ( транспортиров-

ки ). Значения переменных  коммутируются на входы суммматора,

а результат суммирования — в места расположения переменных.

     МИКРОБЛОК — набор микрооператоров, выполняемых  одновре-

менно ( в одном такте ) и синхронно. В одном микроблоке любо-

му из битов присваивается только одно значение.

     Синхронность означает, что во всех микрооператорах одно-

го микроблока используется только «старое» значение памяти.

Например:

     { (p,A):= A + B

       (C,r):= A + D }

— и в том, и в другом микрооператоре используется одно  и  то

же  старое  значение А.

     В то же время в микроблоке:

     { (C,x):= A + D

       (x,A)= C + B }

в первом микрооператоре используется  новое значение А, а во

втором — старое значение С. Разумеется, эти два действия  вы-

полняются одновременнo на двух разных сумматорах.

     При реализации микроблока { A:= B; B:= 0 }  обязательна

синхронная реализация В:=0 ( хотя обычно такое действие проще

реализовать асинхронно, но это приводит к  ошибке  ).  Другой

правильный вариант: можно выполнить  В:=0  асинхронно,  но  в

следющем такте.

     Всегда предполагается, что предикат  вычисляется  вместе

(в одном такте) с тем микроблоком, за которым непосредственно

следует его использование.Таким образом, здесь, также как и в

микроблоке, используется старое значение памяти, существовав-

шее перед входом в микроблок.  Это  связано  с  особенностями

взаимодействия ОА и УА. Например:





                                — 9 -
        █                                            █

   █ CT:=(╪0)█                                  █ CT:=(╪0)█

        █                                            █

        │                                            │

   ┌────V───┐                                   ┌────V───┐

 m1│ CT:=3  │                                 m1│ CT:=3  │

   └────┬───┘                                   └────┬───┘

┌──────>│                                    ┌──────>│

│      ─V─                                   │      ─V─

│     /   \ =0                               │     /   \ =0

│    ─>                               │    ─>

│     \___/                                  │     \___/

│       │╪0                                  │       │╪0

│  ┌────V───┐                                │  ┌────V───┐

│m2│........│                                │m2│........│

│  │        │                                │  │        │

│  │CT:=CT-1│                                │  │CT:=CT-1│

│  └────┬───┘                                │  └────┬───┘

└───────┘                                    │  ┌────V───┐

                                             │m3│........│

                                             │  └────┬───┘

                                             └───────┘
В первом случае цикл будет выполнен 4 раза; во втором -  если

в микроблоке m3 нет операций,  модифицирующих  СТ,  -  3  ра-

за. ( Обратите внимание на начальное значение СТ!)

     МИКРОКОМАНДА — набор сигналов, поступающий из УА в ОА  и

интерпретируемый как управляющий, т.е. необходимый для  выпол-

нения всех микроопераций одного микроблока. Сигналы, входящие

в микрокоманду, могут принимать участие в микрооперациях и  в

качестве информационных.

     Микрокомандой также иногда  называют  слово  управляющей

памяти (обычно ПЗУ), являющееся  частью  УА.  Для  различения

этих понятий слово управляющей памяти будем  называть  МИКРО-

ИНСТРУКЦИЕЙ.

     МИКРОПРОГРАММА СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ — алгоритм, представленный

в виде микроблоков и предикатных блоков в  одной из  принятых

форм, например, в виде блок-схемы или блок-текста.

     МИКРОПРОГРАММА КОДИРОВАННАЯ — аппаратная форма  содержа-

тельной микропрограммы в виде кодов, заполняющих  управляющую

память.
        _КАНОНИЧЕСКАЯ  СТРУКТУРА  ОПЕРАЦИОННОГО  АВТОМАТА

     В общем случае каноническая  структура операционного ав-

томата имеет вид:

███████████████████████████████████████████████████████████

█                                                         █

█  ┌──────────┐    ┌┬──────┬┐   ┌──────────┐   ┌───────┐  █

██>╡коммутация│    ││память││   │коммутация│   │функции▐███

   │          ▐███>╡│      │▐██>╡          ▐██>╡       │

██>╡          │    ││      ││   │          │   │       ▐███>

   └─A────────┘ ─/─┴┴───A──┴┘   └──A───────┘   └──A────┘

     █        ┌─┐│CC    █          █              █

     █   SYN─>┤&├┘      █          █              █

     █       ┌┤ │       █          █              █

     █     yC│└─┘       █          █              █

   └────────────────────────────────────────────────┘

                     сигналы  управления
Столь четкого разграничения операций на зоны (память,  комму-

тация, функции) может и не быть. Например, такие  широко  ис-

пользуемые функции  как сдвиги   либо  хорошо  совмещаются  с

коммутацией, либо интегрируются с  регистрами  хранения.Также

часто  интегрируются  с  хранением   функции   инкремента   и




                                — 10 -

декремента (счетчики обычные и реверсивные).

     Особо выделим сигнал yС, управляющий доступом синхросиг-

налов в ОА. Такой  вариант  управления,  называемый  условной

синхронизацией, позволяет запретить любые изменения памяти ОА

в каком-либо такте. Причем, если рабочим является срез  (зад-

ний фронт) сигнала синхронизации, то используется элемент  И,

как и показано на рисунке.Если же рабочим является фронт (пе-

редний фронт) сигнала, то используется элемент  ИЛИ.  (Первый

перепад сигнала синхронизации в новом такте  не  должен  быть

рабочим.)
             _ОПТИМИЗАЦИЯ ОПЕРАЦИОННОГО АВТОМАТА

     При проектировании вычислительного устройства  основными

являются ограничения на:

 1)- время вычисления;

 2)- объем аппаратуры, реализующей вычисления;

 3)- тип применяемых базовых функций.

 ОПТИМИЗАЦИЯ АПППАРАТУРЫ ПРИ СОХРАНЕНИИ МИНИМАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

     Алгоритм функционального типа обладает максимальным  по-

тенциальным параллелизмом (в  рамках  данной  алгоритмической

идеи), и, следовательно, его реализация  в  виде  КС  обладает

максимальным быстродействием по сравнению  с  любыми  другими

вычислителями. Невозможность реализации вычислителя в виде КС

может быть обусловлена следующими причинами:

  — слишком велик объем аппаратуры КС;

  — функциональное представление  и  его  реализация  являются

статическим отображением входных объектов  на  выходные:  это

исключает возможность работы с объектами, которые «ведут  се-

бя» более сложно во  времени;  невозможно  также  реализовать

принципиально рекуррентные  алгоритмы  (см., например, алгоритм

Евклида для нахождения НОД).

     Тем не менее, если  формально  алгоритм  функционального

типа может быть записан, то  проектирование  устройства  надо

начинать с записи именно такого алгоритма.

     Минимизация аппаратуры «сложной» КС с переходом на  про-

цедурный вариант реализации связан с «экономией» числа опера-

ционных элементов, т.е. со слиянием некоторых из них  в  один

функциональный модуль, выполняющий эти операции  по  очереди.

Такое решение потребует запоминания всех переменных  (входных

и выходных), связанных с выполнением этих операций.  Требуется

также управление памятью, связанной с этим функциональным мо-

дулем, а также — может быть — управление самим функциональным

модулем, если он объединил существенно различные функции.

     Переход к процедурной  реализации  и,  следовательно,  к

дискретизации времени неизбежно увеличит время вычисления од-

ного результата — даже при реализации структуры подобной КС.

При этом, как ни странно, может уменьшиться  время  следующих

друг за другом вычислений именно за счет дискретизации време-

ни и применения так называемых «конвейерных» вычислений -  но

об этом речь пойдет в другом курсе.

     Рассмотрим возможность сокращения аппаратуры без  увели-

чения времени решения, достигнутого в алгоритме  функциональ-

ного типа. Сопоставим схеме устройства, реализующего алгоритм

функционального типа, простую  модель  в  виде  направленного

графа. Вершины графа будут соответствовать операциям, а  дуги

— переменным алгоритма. Назовем такой граф сигнальным (графом

потоков данных). Заметим, что сигнальный  граф  всегда  будет

ациклическим.

     Минимальность времени вычислений сохранится, если совме-

щать в один функциональный модуль операции, которые  располо-

жены на одном и том же пути в сигнальном графе, либо на  аль-

тернативных путях решения.





                                — 11 -
                    _МИНИМИЗАЦИЯ АППАРАТУРЫ

     Может оказаться, что на одном пути  в  сигнальном  графе

    продолжение
--PAGE_BREAK--расположены операции, плохо или вовсе не совмещаемые  друг  с

другом (т.е. совмещение не дает экономии в аппаратуре функци-

онального модуля). Возможно также, что проведенная  минимиза-

ция, сохраняющая минимальное время,  не  позволяет  выполнить

ограничение на объем аппаратуры. В  таком  случае  необходима

более глубокая  минимизация, охватывающая  параллельные  ветви

сигнального графа. Минимизация должна быть взаимосвязанной по

всем компонентам ОА: по памяти, функциональным модулям и ком-

мутации.

     В настоящее время процедуры минимизации не формализованы

и сводятся к перебору «правдоподобных» вариантов.

     Можно предложить следующую последовательность  действий:

 1)- все «похожие» функции  (операции)  реализовать  на одном

функциональном модуле, например, все  суммирования  выполнять

на одном сумматоре;

 2)-скорректировать алгоритм так, чтобы в одном микроблоке не

выполнялось более одной операции на одном и  том  же  функци-

ональном модуле;

 3)- минимизировать память автомата, т.е.  число запоминаемых

промежуточных переменных;

     Выполнение этих этапов может привести к усложнению  ком-

мутации, а значит, и к увеличению этой компоненты в аппарату-

ре ОА. Если ограничение по объему аппаратуры все еще  наруше-

но, то повторить этапы 1 — 3 с другим  вариантом  объединения

функциональных модулей и памяти.

     При реализации ОА — во избежание ошибок -необходимо бук-

вально следовать описанию алгоритма, но в то  же  время,  при

проектировании самого алгоритма надо представлять себе реали-

зацию микроблоков. Реализация одних и тех же вычислений может

быть существенно различной по  объему  аппаратуры.

     Например, вычисления в цикле потребуют реализации:

         ─┬─

          │

  ┌───────V───────┐          A       ┌────┐

  │     J:=0      │       ┌┬──┬─┐    │ MUX│     ┌────┐

  └───────┬───────┘       ││RG│0├───>┤0   │     │ f  │

┌──────┐  │               ││  │.│ .  │.   │A[J] │    │

│ ┌────V──V───────┐       ││  │.│ .  │.   ├────>┤    │

│ │     .....     │       ││  │.│ .  │.   │     │    │ B

│ │               │       ││  │ │    │    │     │    ╞══>

│ │ B= f(...,A[J])│       ││  │K├───>┤K   │     │    │

│ │               │       ││  │.│    │.   │  ══>╡    │

│ │    J:=J+1     │       ││  │.│    │.   │     │    │

│ └───────┬───────┘       ││  │.│    │.   │     │    │

│        ─V─              └┴──┴─┘    ├─   │     └────┘

│    ╡А   │

└───────────>                  └────┘

        \__/
(реализация счетчика J не показанa).





                                — 12 -

    Запишем этот фрагмент алгоритма иначе так, чтобы  нужный

бит извлекался за счет сдвига в регистре D. Тогда получим:
       ───┬──               A            D

          │              ┌┬──┬┐       ┌┬──┬─┐ A[J] ┌─────┐

  ┌───────V───────┐      ││RG││       ││RG│0├─────>┤  f  │

  │     J:=0      │      ││  ││       ││  │.│      │     │

  │               │      ││  ││       ││->│.│      │     │  B

  │     D:=A      │      ││  │╞══════>╡│  │.│      │     ╞══>

  └───────┬───────┘      ││  ││       ││  │ │      │     │

┌──────┐  │              ││  ││       ││  │K├      │     │

│ ┌────V──V───────┐      ││  ││  x ──>┤Dn │.│      │     │

│ │     .....     │      ││  ││       ││  │.│   ══>╡     │

│ │               │      ││  ││    S W││  │.│      │     │

│ │ B= f(...,D[0])│      └┴──┴┘   ─v─v┴┴──┴─┘      └─────┘

│ │               │

│ │ (D,x):=(x,D)  │

│ │               │

│ │    J:=J+1     │

│ └───────┬───────┘

│        ─V─

│   

└───────────>

        \__/
Промежуточный регистр A введен для общности, если потребуется

сохранить слово А (чаще всего он и не нужен).

     Другой пример: фрагмент алгоритма, реализующий  регуляр-

ную запись отдельных бит слова и его реализация имеют вид:

       ───┬──                                      ┌┬─┬┐B[0]

          │                   a ────────────┬─────>┤│T│├────>

  ┌───────V───────┐                         │     W││ ││

  │     J:=0      │                ┌───┐    │    ─A┴┴─┴┘

  └───────┬───────┘                │DC │ ┌──┼─────┘|   |

┌──────┐  │                        │  0├─┘  │      |   |

│ ┌────V──V───────┐                │  .│.   │      ┌┬─┬┐B[K]

│ │     .....     │                │  .│.   └─────>┤│T│├────>

│ │               │                │  .│.         W││ ││

│ │   a=f(...)    │           J ══>╡   │         ─A┴┴─┴┘

│ │               │                │  K├──────────┘

│ │   B[J]:=a     │                │  .│

│ │               │                │  .│

│ │    J:=J+1     │                │  .│

│ └───────┬───────┘                └───┘

│        ─V─

│   

└───────────>

        \__/
Слово В нельзя реализовать в виде регистра, а только  в  виде

отдельных триггеров.

     Можно формировать слово с использованием операции  сдви-

га при обязательном условии D[K..0], тогда алгоритм и его ре-

ализация имеют вид:





                                — 13 -
       ───┬──

          │                                  D          B

  ┌───────V───────┐                     ┌──┬──┬┐      ┌┬──┬┐

  │     J:=0      │                     │  │RG││      ││RG││

  └───────┬───────┘                     │  │->││      ││  ││

┌──────┐  │                          a  │  │  │╞═════>╡│  ││

│ ┌────V──V───────┐                  ──>┤Dk│  ││      ││  ││

│ │     .....     │                    S│  │  ││     W││  ││

│ │               │                   ─v┴──┴──┴┘    ─v┴┴──┴┘

│ │   a=f(...)    │

│ │               │

│ │ (D,x):=(a,D)  │

│ │               │

│ │    J:=J+1     │

│ └───────┬───────┘

│        ─V─

│   

└────────>┤B:=D├>

        \__/    └────┘
В этом случае, так же, как и в предыдущем, чаще всего не  ну-

жен промежуточный регистр (В).
                       _УНИВЕРСАЛЬНЫЙ  ОА

     Использование при проектировании универсальных ОА с  за-

ранее фиксированной и минимизированной  структурой  оправдано

тем, что такие универсальные  ОА  изготавливаются  промышлен-

ностью в виде БИС большим тиражом и поэтому они  сравнительно

дешевы. Такие универсальные ОА входят в микропроцессорные на-

боры 582, 583, 584, 588, 589, 1800, 1804 и т.д., которые  на-

зываются микропрограммируемыми, секционными, разрядно-модуль-

ными.

     В основе перечисленных универсальных ОА лежит  следующая

структура:

     ╔══════════════════╦═══════════════════════════╗

     ║                  ║                           ║

     ║                  ║ SYN┐  ACC                 ║

     ║    ┌─┬─────┬┐    ║   ─/┬┬──┬┐      ┌─────┐   ║

     ║    │ │ RGF ││    ║    C││RG││      │ ALU │   ║

     ║    │ │     ││    ║     ││  ││      │     │   ║

     ║    │ │     ││    ╚════>╡│  │╞═════>╡     │   ║

     ║    │ │     ││          ││  ││      │     ╞═══╩═>DO

     ╚═══>╡D│     ││          └┴──┴┘      │     │

          │ │     ││             T        │     │

          │ │     ││          ┌┬──┬┐      │     ╞═════>P

          │ │     ││          ││RG││      │     │

          │ │     │╞═════════>╡│  │╞═════>╡     │

          │ │     ││          ││  ││      │     │

       C W│А│     ││         C││  ││   ╔═>╡     │

      ─o─A┴A┴─────┴┘        ─┬┴┴──┴┘   ║  └──A──┘

    SYN┘ │ ║              SYN┘         ║     ║

         │ ║                           ║     ║

       yW   YA                  DI═════╝      YF
     ALU — арифметико-логическое устройство -  комбинационная

схема с небольшим, но универсальным набором арифметических  и

логических операций.

     RGF — регистровый файл — адресуемая память RAM со стати-

ческой синхронизацией при записи.

     RG'T' — регистр-фиксатор со статической синхронизацией.

     RG'АCC' — регистр-аккумулятор с динамической синхрониза-

цией.
     DI,DO — входная и выходная информационные шины.




                                — 14 -

     Р — предикатные сигналы (флажки).

     YF — сигналы управления выбором функции.

     YA — адрес чтения и/или записи RGF.

     yW — разрешение записи в RGF.

     Память сравнительно большого объема, какой является RGF,

дешевле реализовать со статической  синхронизацией.  Для  то-

го, чтобы такая память могла работать в замкнутом информацион-

ном кольце и при этом не возникали бы гонки, добавляется  еше

один промежуточный регистр RG'T' со  статической  синхрониза-

цией. Если передний фронт является рабочим для регистров  уп-

равляющего автомата и RG'ACC', то на первой фазе  синхрониза-

ции при SYN=1 информация читается  из  RGF;  при  этом  RG'T'

прозрачен. На следующей фазе синхронизации при SYN=0 информа-

ция фиксируется в RG'T', т.е. он закрыт для записи, а    продолжение
--PAGE_BREAK--


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат А. Конан-Дойль новоеоткровени е перевод с английского Йога Рàманантáты
Реферат Налогообложение. Права, обязанности и ответственность таможенных органов и должностных лиц
Реферат Genius Overlooked Essay Research Paper Genius OverlookedJess
Реферат Анализ должностных функций, выполняемых менеджером по обучению персонала на предприятии
Реферат Обманутые не подозревают, что их обманывают или Чего вы не знаете о рок-музыке
Реферат Gatsby 3 Essay Research Paper
Реферат Расчёт зубчатых и червячных передач
Реферат Разработка робототехнического комплекса токарной обработки
Реферат Начало самодержавия в России государство Ивана IV
Реферат Протест Катерины в драме "Гроза" Островского
Реферат Georges Charpac Essay Research Paper Georges CharpakGeorges
Реферат A Journey Towards Maturity And Identity Essay
Реферат Построение многооконных приложений для Windows
Реферат The Problem With Religion And Morals Essay
Реферат Философия как образ жизни