Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н. ТУПОЛЕВА — КАИ
Кафедра компьютерных систем
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине
«Машинная арифметика и микропрограммное управление»
Тема: «АЛУ с фиксированной запятой»
Студент ФИО., гр. 4301
Руководитель Бикмухаметов Р.Р.
Оценка
Дата защиты
Подпись руководителя
Казань 2012
Задание
Вариант 7 m=0, n=7
1) Сложение по способу 3в
2) Умножение по способу 4
3) Операция не или
Адресация МК принудительная, без СТАМК
Кодирование сигналов МО вертикально-горизонтальное
Выполнение текущей и следующей МК не совмещается
Схемы ОЧ и УЧ.
Останов по начальному адресу.
Оглавление
Задание................................................................................................................................................ 2
1 этап. Операционная схема, список сигналов состояний, таблица значений внешних сигналов 4
2 этап. Содержательный граф микропрограммы............................................................................ 5
3 этап. Функциональная схема операционной части устройства (лист 1), списки сигналов микроопераций и микроприказов; таблица управляющих сигналов, формируемых при выполнении используемых микроопераций......................................................................................................... 7
4 этап. Граф микропрограммы с управляющими сигналами и множеством логических условий X = {x1, x2, …, x7}................................................................................................................................... 8
5 этап. Кодирование сигналов микроопераций.............................................................................. 9
6 этап. Таблица микрокоманд......................................................................................................... 10
7 этап. Функциональная схема управляющей части устройства с контролем чтения микрокоманд из управляющей памяти по модулю 2 (лист 2).................................................................................. 11
Список литературы.......................................................................................................................... 11
1 этап. Операционная схема, список сигналов состояний, таблица значений внешних сигналов
Здесь OP.svg
Таблица значений внешних сигналов
| α1 | α2 | Операция |
| Сложение | ||
| A ^ B | ||
| - | Умножение |
Список сигналов состояний
P 1 = RG1 (0);
P 2 = RG1 (1);
P 3 = RG2 (0);
P 4 = П0;
P 5 = RG3 (0);
P 6 = (CТ = 0).
Этап. Содержательный граф микропрограммы
Список микроопераций
МО1: Тпп:= 0;
МО2: RG2: = X.0000000;
МО3: RG3: = X.0000000;
МО4: RG2(1:14):= RG2(1:14) + RG3(1:14);
МО5: RG2(1:14):= RG2(1:14) + RG3(1:14) + 2-14;
МО6: Тпп:= 1;
МО7: RG2:= RG2;
МО8: RG2:= RG2 + 2-14;
МО9: Z:= RG2(0:7);
МО10: RG2(0:7):= RG2(0:7) ^ RG3(0:7);
МО11: RG1:= X;
МО12: RG2:= 0;
МО13: СТ:= 7;
МО14: RG3(1:14):= 0.RG3(1:13);
МО15: RG1(1:7):= RG1(2:7).0;
МО16: CT:= CT - 1;
МО17: RG2:= RG2 + 2-8;
МО18: RG2(0):= 1.
Здесь graf.svg
3 этап. Функциональная схема операционной части устройства (лист 1), списки сигналов микроопераций и микроприказов; таблица управляющих сигналов, формируемых при выполнении используемых микроопераций
Список сигналов МО
y1 : c RG3:= ↑;
y2: c Tзн3:= ↑;
y3 → «R» RG2;
y4: c RG2:= ↑;
y5 → «S» Tзн2;
y6 → «R» Tзн2;
y7: c Tзн2:= ↑;
y8 → OE;
y9 : c RG1:= ↑;
y10: c Tзн1:= ↑;
y11 → «S» Tпп;
y12 → «R» Tпп;
y13 → W;
y14 : «-1» CT:= ↑.
Список микроприказов
МК(0) → «A0» MS1, П14;
МК(1) → «E» MS1, «M» RG1, «M» RG3;
МК(2) → «A0» MS1, «A0» MS2;
МК(3) → «A1» MS1, «A1» MS2;
МК(4) → П8.
Таблица управляющих сигналов
| № МО | |||||||||
| УС | y12 | МК(3), y4, y7 | y1, y2 | y4 | МК(0), y4 | y11 | МК(2), y4, y7 | МК(0), МК(1), y4 | y8 |
| № МО | |||||||||
| УС | МК(2), МК(3), y4, y7 | y9, y10 | y3, y6 | y13 | МК(1), y1 | МК(1), y9 | y14 | МК(1), МК(4), y4 | y5 |
4 этап. Граф микропрограммы с управляющими сигналами и множеством логических условий X = {x1, x2, …, x7}
Здесь graf2.svg
x1 = α1,
x2 = α2,
x3 = p3 ⊕ p5,
x4 = p4,
x5 = p2,
x6 = p6,
x7 = p1 ⊕ p5.
Этап. Кодирование сигналов микроопераций
Граф смежности
 | |||||||||||
 |  | ||||||||||
 |  | ||||||||||
 | |||||||||||
После преобразования получаем 4 подграфа и универсальный сигнал y9.
 |  |  | ||||||||||
 | | |||||||||||
 |  | |||||||||||
М0 = {y4, y7};
М1 = {y1, y2, y12};
М2 = {y3, y6, y10, y13};
М3 = {y5, y8, y11, y14};
Мунив = {y9}.
Этап. Таблица микрокоманд
| Комментарий | Адрес ячейки УП | МК | к.р. четн | Примечание | |||||||
| МК (j) | Мун | Мi | i | X | A' | β | УС | Логическое условие | |||
| 0 1 2 3 4 | |||||||||||
| Анач | 0 0 0 0 0 | 0 0 0 0 0 | 1 1 1 0 | 0 1 | 0 0 1 | 0 0 0 1 | y1, y2,y12 | x1 | |||
| 0 0 0 0 1 | 1 1 0 0 0 | 1 0 0 0 | 0 0 | 0 0 0 | 0 1 0 0 | y4, MK(0), MK(1) | БПУ | ||||
| x1= 0 | 0 0 0 1 0 | 0 0 0 1 0 | 1 1 0 0 | 0 0 | 0 1 0 | 0 0 1 0 | y4, y7, MK(3) | x2 | |||
| x1= 1 | 0 0 0 1 1 | 0 0 0 0 0 | 1 1 1 1 | 1 0 | 0 0 0 | 0 1 1 0 | y3, y6, y9, y10, y13 | БПУ | |||
| x2= 0 | 0 0 1 0 0 | 0 0 0 0 0 | 0 0 0 0 | 0 0 | 0 1 1 | 0 0 1 1 | — | x3 | |||
| x2= 1 | 0 0 1 0 1 | 0 0 1 1 0 | 1 1 0 0 | 0 0 | 0 0 0 | 0 1 0 0 | y4, y7, MK(2), MK(3) | БПУ | |||
| x3= 0 | 0 0 1 1 0 | 0 0 0 0 0 | 1 0 0 0 | 0 0 | 1 0 0 | 0 1 0 0 | y4 | x4 | |||
| x3= 1 | 0 0 1 1 1 | 1 0 0 0 0 | 1 0 0 0 | 0 0 | 1 0 0 | 0 1 0 1 | y4, MK(0) | x4 | |||
| x4= 0 | 0 1 0 0 0 | 0 0 0 0 0 | 0 1 0 0 | 1 1 | 0 0 0 | 0 0 0 0 | y8 | Ост | |||
| x4= 1 | 0 1 0 0 1 | 0 0 0 0 0 | 0 0 1 0 | 1 1 | 0 0 0 | 0 0 0 0 | y11 | Ост | |||
| x4= 0 | 0 1 0 1 0 | 0 0 1 0 0 | 1 1 0 0 | 0 0 | 0 0 0 | 0 0 0 0 | y4, y7, MK(2) | БПУ | |||
| x4= 1 | 0 1 0 1 1 | 0 0 0 0 0 | 0 1 0 0 | 1 1 | 0 0 0 | 0 0 0 0 | y8 | Ост | |||
| x6= 0 | 0 1 1 0 0 | 0 1 0 0 0 | 1 0 0 0 | 0 1 | 1 0 1 | 0 1 1 1 | y1, MK(1) | x5 | |||
| x6= 1 | 0 1 1 0 1 | 0 0 0 0 0 | 0 0 0 0 | 0 0 | 1 0 1 | 1 0 0 0 | — | x5 | |||
| x5= 0 | 0 1 1 1 0 | 0 1 0 0 0 | 0 0 0 1 | 1 1 | 1 1 0 | 0 1 1 0 | y9, y14, MK (1) | x6 | |||
| x5= 1 | 0 1 1 1 1 | 0 0 0 0 0 | 1 0 0 0 | 0 0 | 0 0 0 | 0 1 1 1 | y4 | БПУ | |||
| x5= 0 | 1 0 0 0 0 | 0 0 0 0 0 | 0 0 0 0 | 0 0 | 1 1 1 | 1 0 0 1 | — | x7 | |||
| x5= 1 | 1 0 0 0 1 | 0 1 0 0 1 | 1 0 0 0 | 0 0 | 1 1 1 | 1 0 0 1 | y4, MK(1), MK(4) | x7 | |||
| x7= 0 | 1 0 0 1 0 | 0 0 0 0 0 | 0 1 0 0 | 1 1 | 0 0 0 | 0 0 0 0 | y8 | Ост | |||
| x7= 1 | 1 0 0 1 1 | 0 0 0 0 0 | 1 0 0 0 | 1 1 | 0 0 0 | 1 0 0 1 | y5 | БПУ |
этап. Функциональная схема управляющей части устройства с контролем чтения микрокоманд из управляющей памяти по модулю 2 (лист 2)
Используется контроль по четности, так как количество разрядов микрокоманды четное.
Список литературы
1. Бикмухаметов Р.Р. Машинная арифметика и микропрограммное управление. Казань: Изд-во Казан. Гос. Техн. Ун-та, 1996. 64с.
2. Бикмухаметов Р.Р. Машинная арифметика и микропрограммное управление. Методические указания к курсовому проекту. Казань: Изд-во Казан. Гос. Техн. Ун-та, 2007. 35с.