Синтез операционного устройства
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Операционным называют устройство, предназначенное для выполнения каких-либо операций.

Операционные устройства могут быть простыми, предназначенными для выполнения конкретного алгоритма над определённым видом информации, и сложными, предназначенными для выполнения множества алгоритмов над информацией разного вида.

Любое операционное устройство представляет собой цифровой автомат. К простым операционным устройствам относятся, например, счётчики, регистры. Простые операционные устройства не требуют какого-либо управления, в отличие от сложных.

Сложное операционное устройство состоит из двух частей: из операционного автомата, реализующего алгоритм, и из управляющего автомата, отвечающего за поведение операционного автомата.

Сложные операционные устройства бывают последовательные, т. е. с многотактовым  выполнением своих функций, или параллельными, или однотактовыми. Часто используются промежуточные, параллельно-последовательные формы операционных устройств.

Процесс функционирования операционного устройства распадается на последовательность элементарных действий в его узлах, например:

1). Установка регистра в некоторое состояние;

2). Инвертирование содержимого разрядов регистра;

3). Пересылка содержимого из одного узла в другой;

4). Сложение;

 8
5). Сравнение содержимого регистра с некоторым числом;

6). Некоторые логические действия (операции дизъюнкции, конъюнкции, эквивалентности и др.).

Каждое такое элементарное действие, выполняемое в одном из узлов операционного устройства в течение одного тактового периода, называется микрооперацией.

Совокупность нескольких одновременно выполняемых операций называется микрокомандой, а набор микрокоманд, предназначенный для решения определённой задачи, называется микропрограммой.

Для синтеза операционного устройства нужно чётко знать, какие операции выполняются и в какой последовательности.

Синтез операционного устройства включает в себя построение алгоритма операционного устройства. Прежде, чем строить алгоритм, операционное устройство разбивается на отдельные блоки.

Для выполнения поставленной задачи необходимо иметь:

· Регистр для хранения и обработки числа R;

· Регистры для хранения чётных Sч и нечётных Sн чисел;

· Регистр для формирования адресов ячеек памяти Rа;

· Счётчики чисел в массивах Сч(а) и Сч(в);

· Сумматор Sm;

· Компаратор для сравнения суммы чётных и нечётных чисел Comp;

· Шифратор CD и дешифратор DC для перевода чисел.

· Если суммы четных и нечётных чисел равны, то Сч = 1.

 

 

 
 9


Описание микроопераций:

у0: обнуление регистра адреса: Rа ← 0;

у1: запись в счётчик числа 1: Сч(а) ← 1;

у2: запись в счётчик числа 1: Сч(в) ← 1;

у3: обнуление регистра для хранения суммы чётных чисел: Sч ← 0;

у4: обнуление регистра для хранения суммы нечётных чисел: Sн ← 0;

у5: считывание в регистр очередного элемента массива А: R ← А [Сч(а)];

у6: суммирование значений регистров R и Sч и запись результата в регистр Sч: Sч ← Sч + R;

у7: увеличение адреса числа на 1: Rа ← Rа + 1;

у8: переход к следующему элементу массива А: Сч(а) ← Сч(а) + 1;

у9: считывание в регистр очередного элемента массива В: R ← В [Сч(в)];

у10: суммирование значений регистров R и Sн и запись результата в регистр Sн: Sн ← Sн + R;

у11: увеличение адреса числа на 1: Rа ← Rа + 1;

у12: переход к следующему элементу массива В: Сч(в) ← Сч(в) + 1;

у13: сравнение значений регистров Sч и Sн: Comp ← Sч = Sн.

у14: Сч = 1.

 

 

 
 10


Признаки:

х1: проверка на «знак»: R [7] = 0;

х2: проверка на чётность элемента массива А: R [0] = 0;

х3: проверка на то, последнее ли это число массива А: Сч(а) = N;

х4: проверка на «знак» R[7] = 0;

х5: проверка на чётность элемента массива B: R [0] = 0;

 11
х6: проверка на то, последнее ли это число массива В: Сч(в) = N.



Построение алгоритма операционного устройства

Дата: 2019-12-22, просмотров: 232.