Міністерство загальної та професійної освіти РФ
Володимирський Державний Університет
Кафедра УІТЕС
Лабораторна робота N2
ВИВЧЕННЯ ПРИНЦИПІВ ОРГАНІЗАЦІЇ АРИФМЕТИКА -
ЛОГІЧНИХ ПРИСТРОЇВ.
СТРУКТУРА АЛУ ДЛЯ додавання і віднімання чисел
з фіксованою Кома
Виконав: ст. гр. УІ-198
Дмитрієнко М.
Перевірив: Андрєєв І.О.
Володимир 2000
Мета роботи: Вивчення принципів побудови і функціонування АЛП длядодавання і віднімання чисел з фіксованою комою.
Вступ: Звичайно в АЛП операції алгебраїчного складання зводяться доарифметичного складання кодів чисел шляхом застосування додаткового абозворотного кодів для представлення від'ємних чисел.
Алгоритм виконання в АЛП арифметичних операцій залежить від того, вякому вигляді зберігаються в пам'яті ЕОМ негативні числа, в прямому абододатковому коді. В останньому випадку скорочується час виконанняоперації за рахунок виключення операції перетворення одержуваного в АЛПдодаткового коду негативного результату в прямий код.
Робота АЛУ: При виконанні операції додавання позитивні складовіпредставляються у прямому коді, а негативні - в додатковому.
Проводиться складання двійкових кодів, включаючи розряди знаків. Якщо прицьому виникає перенос із знакового розряду суми при відсутності переносу вцей розряд або перенос у знаковий розряд при відсутності переносу зрозряду знака, то є переповнення розрядної сітки відповідно при негативною і позитивною сумах. Якщо ні переносів з знаковогорозряду і в знаковий розряд суми або є обидва ці перенесення, топереповнення немає і при нулі в знаковому розряді сума позитивна іпредставлена в прямому коді, а при 1 у знаковому розряді сума негативна іпредставлена в додатковому коді.
Спрощена структурна схема АЛП для операцій додавання і відніманняn-розрядних (n-й розряд знаковий) двійкових чисел з фіксованою комоюнаведена на мал.1. Передбачається, що від'ємні числа зберігаються впам'яті в додатковому коді.
До складу входять АЛП n-розрядний паралельний комбінаційний суматор
См, регістр суматора PrCм, вхідні регістри суматора PrB і PrА, вхіднийрегістр АЛП Pr1.
З оперативної пам'яті за вхідною інформаційній шині обшивки в АЛПнадходять операнди: позитивні числа в прямому коді, а негативні вдодатковому. Операнди розміщуються в PrB (перший доданок абозменшується) і Pr1 (другий доданок або віднімається); Pr1 пов'язаний з PrAланцюгами прямий і інверсної передачі коду. Результат операції видається з
АЛУ в оперативну пам'ять за вихідний інформаційній шині ШІвих. Записінформації до регістрів АЛП здійснюється під управлінням сигналів ПрРг1 і
ПрРгВ. Слово з Рг1 в РДА передається в прямому коді під дієюкеруючого сигналу ПрРгАП, в інверсно коді ПрРгАІ. Сигнал ПрРгСмуправляє записом результату в регістр суматора РгСМ, а сигнал ПрІШвихпередачею вмісту РгСМ в інформаційну шину.
При виконанні операції в АЛП крім результату операціїформується 2-х розрядний код ознакою результату ПР, який приймаєнаступні значення:
Результат операції Ознака результату
= 0 0 0
<0 0 1
> 0 1 0
Переповнення 1 1
Код ознаки результату формується комбінаційної схемою Пр, навиходи якій надходять вихідні сигнали всіх розрядів суматора РМ, атакож сигнали переносу зі знакового розряду ПнСМ [0] і з старшогоцифрового розряду ПнСМ [1].
Ознака переповнення (ПР = 11) формується, якщо виконується умова
________ ________
(1) ПнСМ [0]/ПнСМ [1]/ПнСМ [0]/ПнСМ [1] = 1
Ознака нульового значення результату Пр = 00 формується якщо n-1 ____
(2) (СМ [i] = 1 i = 0
Ознака позитивного результату Пр = 10 формується за умови
_____ ______ ________
(3) СМ [0] (ПнСМ [0]/ПнСМ [ 1]/ПнСМ [0]/ПнСМ [1] = 1 негативного результату Пр = 01-за умови
_______< br>______
(4) СМ [0] (ПнСМ [0]/ПнСМ [1]/ПнСМ [0]/ПнСМ [1]
При виконанні алгебраїчного складання надійшли в АЛП кодиоперандів знаходяться в вихідних регістрах PrB і PrА суматора. Код сумиформується на виході схеми См і фіксується в регістрі PrCм.
Операція алгебраїчного віднімання
Z = XY = X + (-Y)
може бути зведена до зміни знака віднімається Y та операціїалгебраїчного складання. Зміні знака відповідає наступнапроцедура: прийнятий у Pr1 код числа знака передається інверсно в PrА іпри складанні здійснюється подсуммірованіе 1 в молодший розряд суматора.
Блок-схема роботи АЛП:
Виконання лабораторної роботи:
1) 2 + 3 00011 + 00010 = 00101 = 5
Пр = 10 -> 5> 0
2) 9 + 8 01000 + 01001 = 10001 = -1
Пр = 11 -> переповнення
3) -2 + 3 00011 + 10010 = 00011 + 11101 = 00000 + 00001 = 00001 = 1
Пр 10 -> 1> 0
4) -3 + 2 00010 + 11000 (О.К.) = 11110 + 00001 = 10001 (ПК) = -1
Пр = 01 -> -1 <0
5) -3 -2 10010 (ПК) + 10011 (ПК) = 11101 (ОК) + 11100 (ОК) = 11001 + 00001
= 10101 (ПК) = -5
Пр = 01 -> -5 <0
6) - 8 - 9 11001 (ПК) + 11000 (ПК) + 10110 (ОК) + 10111 (ОК) = 01101 + 00001
= 01110 = 14
Пр = 11 -> переповнення
Висновок: провівши дану лабораторну роботу, я вивчив принципи побудови іфункціонування АЛП для додавання і віднімання чисел з фіксованоюкомою.
-----------------------
ПОЧАТОК
Завантажуємо в Pr1 2-е доданок
Завантажуємо в PrВ 1-е доданок
(Pr1 і PrB)> 0
Підсумовування
Перетворення в О.К.
О.К.
Формування ознаки результату
КІНЕЦЬ
1
