Синтез мікропрограмного керуючого автомата

Інформатика, програмування

Міністерство загальної та професійної освіти РФ

Вятський державний технічний університет

Факультет автоматики та обчислювальної техніки

Кафедра електронних обчислювальних машин

допускаються до захисту

Керівник роботи _______ О.А. Залетов

СИНТЕЗ мікропрограмних

керуючих автоматів

Пояснювальна записка курсової роботи з теорії автоматів

ТПЖА.220100.22.29 ПЗ

Розробив студент гр. ВМ-22 (_______) Р.В. Гонта

Перевірив викладач кафедри ЕОМ (_______) О.А. Залетов

Нормоконтролер (_______) В.Ю. Мелц

Голова комісії (_______) В.Д. Матвєєв

Члени комісії (_______) В.Ю. Мелц

Робота захищена з оцінкою (_______)

1999

Зміст

УДК 681.3

Реферат

Гонта Р.В. Синтез мікропрограмного керуючого автомата. Курсоваробота/ВятГТУ, каф. ЕОМ, рук. О.А. Залетов - Кіров, 1999. Гр. ч. 3 л. ф.
А2

ОПЕРАЦІЙНОЇ АВТОМАТ, мікропрограмних УПРАВЛЯЮЩИЙ АВТОМАТ, ГРАФ-СХЕМА
Алгоритм, ГРАФ, ФУНКЦІОНАЛЬНА СХЕМА, МОДЕЛЬ милі, МОДЕЛЬ МУРА

Мета роботи - синтезувати мікропрограмних автомат, керуючийоперацією множення чисел у формі з плаваючою комою і характеристикою вдодатковому коді першим способом з простою корекцією.

Результатом роботи є створення функціональної схемимікропрограмного керуючого автомата.

Введення

Потреба в обчисленнях виникла у людей на самих ранніх стадіяхрозвитку людського суспільства. Причому з самого початку для полегшеннярахунку люди використовували різні пристосування. Багато хто з них буливельми цікавими і дотепними за принципом дії, але всі вониобов'язково вимагали, щоб у процесі обчислень брав активну участьлюдина-оператор. Якісно новий етап розвитку обчислювальної технікинастав з винаходом і створенням електронних обчислювальних машин,які працюють автоматично, без участі людини, відповідно дозаздалегідь заданою програмою. Поява таких машин викликано об'єктивнимиумовами сучасного розвитку науки, техніки і народного господарства. Підбагатьох галузях людської діяльності вже в середині ХХ століття обсягі складність обчислювальних робіт настільки зросли, що рішеннядеяких завдань без застосування обчислювальної техніки було бпрактично не можливим. В даний час електронні обчислювальнімашини застосовуються в багатьох галузях науки, техніки і народногогосподарства. В основному вони використовуються: для вирішення складнихматематичних і інженерних задач, як керуючих машин впромисловості і військової техніки, у сфері обробки інформації.
1 Постановка завдання

Потрібно розробити МПА, керуючий операцією множення двійковихчисел у формі з плаваючою комою і характеристикою в додатковому кодіпершим способом з простою корекцією.

Функціональну схему пристрою побудувати в основному логічномубазисі. Операнди розрядністю 4 байти (тридцять два розряди) надходять повхідний шині (ШІВх) в додатковому коді (ДК), результат також в ДКвиводиться по вихідний шині (ШІВих). У молодших 24 розрядах операнда зберігається мантиса зі знаком, а в наступних 8 розрядах - характеристика.

2 Опис використовуваного алгоритму множення

Процес множення складається з послідовності операцій додавання ізрушень.

2.1 Алгоритм множення чисел у формі з ПЗ з простою корекцією

1. Визначити знак твори складанням за модулем два знакових розрядів співмножників.
2. Перемножити модулі мантиси співмножників за правилами до ФЗ:

2.1. Виконати корекцію, якщо хоча б один з співмножниківнегативний за правилом введення корекції.

Правила введення корекції при збільшенні числа в ДК:

- Якщо співмножники позитивні, корекції немає.

- Якщо один з співмножників від'ємний , до псевдопроізведенію треба додати ДК від модуля позитивного співмножники.

- Якщо обидва співмножники негативні, до псевдопроізведенію треба додати ДК від модулів додаткових кодів обох співмножників, тобто їхні прямі коди.

2.2 . Перемножити модулі співмножників, представлених в ДК, одним з чотирьох способів отримати псевдопроізведеніе.
3. Визначити характеристику твори алгебраїчним складанням характеристик співмножників.
4. Нормалізувати мантиси результату і виконати округлення якщо необхідно.

2.2 Алгоритм множення першим способом

Множення з молодших розрядів множника із зсувом приватних сум праворуч.
У кожному такті циклу множення першим способом необхідно:
1 Скласти множене з попередньою приватної сумою, якщо черговий розряд множника дорівнює 1, і результат (нову приватну суму) запам'ятати; у випадку якщо черговий розряд множника дорівнює 0 підсумовування не виконувати;
2 Зменшити вдвічі приватну суму, що рівносильно зрушення її на один розряд вправо.

3 Ручний підрахунок

Виконаємо ручний підрахунок у відповідності з вище зазначеним алгоритмом.
В якості множника візьмемо число 9, а в якості множимо 13.

3.1 співмножники позитивні (A> 0, B> 0)

A = 9 = 10012, Апк = 0,1001 , АДК = 0,1001
B = 13 = 11012, ВПК = 0,1101, ВДК = 0,1101
1 Визначимо знак твори: 0 + 0 = 0
2 перемноживши модулі співмножників:

Таблиця 1
| Множимо | Множник | Суматор | Пояснення |
| 0,1101 | 0,1001 | 0,00000000 | Складання |
| | | 0,11010000 | |
| | | 0,11010000 | |
| | | 0,01101000 | Зрушення |
| | 0,0100 | 0,00110100 | Зрушення |
| | 0,0010 | 0,00011010 | Зрушення |
| | 0,0001 | 0,00011010 | Складання |
| | | 0,11010000 | |
| | | 0,11101010 | |
| | | 0,01110101 | Зрушення |

Отримали псевдопроізведеніе: 0,01110101
3.1.3 Корекція не потрібна, тому що обидва множника позитивні.
3.1.4 Присвоєння твору знака:
(A * B) дк = 0,01110101
(A * B) пк = 0,01110101

A * B = (9) * (13) = 117 = 11101012

3.2 співмножники різних знаків (А0)

A =- 9 =- 10012, Апк = 1,1001, АДК = 1,0111
B = 13 = 11012, ВПК = 0,1101, ВДК = 0,1101
1 Визначимо знак твори: 1 + 0 = 1
2 перемноживши модулі співмножників:

Таблиця 2
| Множимо | Множник | Суматор | Пояснення |
| 0,1101 | 0,0111 | 0,00000000 | Складання |
| | | 0,11010000 | |
| | | 0,11010000 | |
| | | 0,01101000 | Зрушення |
| | 0,0011 | 0,01101000 | Складання |
| | | 0,11010000 | |
| | | 1,00111000 | |
| | | 0,10011100 | Зрушення |
| | 0,0001 | 0,10011100 | Складання |
| | | 0,11010000 | |
| | | 1,01101100 | |
| | | 0,10110110 | Зрушення |
| | 0,0000 | 0,01011011 | Зрушення |

Отримали псевдопроізведеніе: 0,01011011
3.2.3 Зробимо корекцію (додамо до псевдопроізведенію ВДК):

0,01011011

ВДК = 0,00110000

0,10001011
3.2.4 Присвоєння твору знака:
(A * B) дк = 1,10001011
(A * B) пк = 1,01110101
A * B = (-9) * (13) = -117 = -11101012

3.3 співмножники різних знаків (А> 0, B