Разработка управляющей части автомата для сложения двух чисел с плавающей запятой в дополнительном коде с помощью модели Мура

| Категория реферата: Остальные рефераты
| Теги реферата: рассказы чехова, доклад на тему человек человек
| Добавил(а) на сайт: Вассиан.

Блок-схема имеет следующий вид.

Рассмотрим пример выполнения операции.

При сдвиге мантиссы числа В получается погрешность, равная:

Раздел 2. Разработка ГСА и функциональной схемы ОА.

Регистры РгА и РгВ имеют 22 разряда: биты 0-1 – знак числа, биты 2-15
– мантисса, бит 16 – знак порядка, бит 17-21 – порядок. Сумматор мантисс
СММ имеет следующую структуру: биты 0-1 – знак, биты 2-15 – мантисса.
Сумматор порядков СМП имеет следующую структуру: бит 0 – знак, биты 1-5 – порядок. Используются два одноразрядных регистра в качестве флагов переполнения F1 и машинного нуля F2. Типы слов, используемых в микропрограмме, представлены в таблице.

|Тип |Слово |Пояснение |
|I |A(0:21) |Первое слагаемое |
|I |B(0:21) |Второе слагаемое |
|L |PrA(0:21) |Регистр А |
|L |PrB(0:21) |Регистр В |
|LO |CMM(0:15) |Сумматор мантисс |
|LO |CMП(0:5) |Сумматор порядков |
|LO |F1(0) |Флаг переполнения |
|LO |F2(0) |Флаг машинного |
| | |нуля |

Список микроопераций и логических условий представлен в таблице.

|Y1 |РгА:=А |X1 |?T0&T2&T3&T4 ? ?T0&T1 ? |
| | | |? ?РгА(16)&РгВ(16)&T0 |
|Y2 |РгВ:=В |X2 |T0&?T2&?T3&(?T4 ? ?T5) ? ? |
| | | |T0&?T1 ? РгА(16)&?РгВ(16)&?T0 |
|Y3 |СММ:=0 |X3 |T0=0 |
|Y4 |F1:=0 |X4 |СМП=0 |
|Y5 |F2:=0 |X5 |Z0&?Z1 ? ?Z0&Z1 |
|Y6 |СМП:=РгА(16:21)+ ? |X6 |Z0&Z1 ? ?Z0&?Z1 |
| |РгВ(16:21)+1 | | |
|Y7 |СММ:=РгА(0:15) |X7 |?F1&T0 |
|Y8 |СМП:=РгА(16:21) |X8 |F1&?T0 |
|Y9 |СММ:=РгВ(0:15) | | |
|Y10 |СМП:=РгВ(16:21) | | |
|Y11 |РгА(0:15):=R1(РгА(0).РгА(0:1| | |
| |5)) | | |
|Y12 |СМП:=СМП+1 | | |
|Y13 |РгВ(0:15):=R1(РгВ(0).РгВ(0:1| | |
| |5)) | | |
|Y14 |СМП:=СМП-1 | | |
|Y15 |СММ:=РгА(0:15)+РгВ(0:15) | | |
|Y16 |F1:=СМП(0) | | |
|Y17 |СММ:=R1(СММ(0).СММ(0:15)) | | |
|Y18 |СММ:=L1(СММ(0:15).0) | | |
|Y19 |F1:=1 | | |
|Y20 |F2:=1 | | |

Ti – разряды СМП, Zi – разряды СММ. Условия X5 и X6 соответствуют условиям ? и ? в блок-схеме.

ГСА имеет вид:

Функциональная схема ОА имеет вид:

Раздел 3. Разработка логической схемы управляющей части автомата.

Каждое состояния автомата кодируется двоичным числом, равным индексу данного состояния. Например, b12 = 1100. Таблица переходов-выходов имеет вид:

|Код ABCD |Исх. |Входной набор |Выходной набор|След. |
| |сост. | | |сост. |
|0000 |B0 |-- |-- |B1 |
|0001 |B1 |-- |Y1…Y5 |B2 |
|0010 |B2 |X1 |Y6 |B3 |
|0010 |B2 |?X1&X2 |Y6 |B4 |
|0010 |B2 |?X1&?X2&?X3&?X4 |Y6 |B5 |
|0010 |B2 |?X1&?X2&?X3&X4 |Y6 |B7 |
|0010 |B2 |?X1&?X2&X3&?X4 |Y6 |B6 |
|0010 |B2 |?X1&?X2&X3&X4 |Y6 |B8 |
|0011 |B3 |-- |Y7 Y8 |B0 |
|0100 |B4 |-- |Y9 Y10 |B0 |
|0101 |B5 |?X4 |Y11 Y12 |B5 |
|0101 |B5 |X4 |Y11 Y12 |B7 |
|0110 |B6 |?X4 |Y13 Y14 |B6 |
|0110 |B6 |X4 |Y13 Y14 |B8 |
|0111 |B7 |-- |Y10 |B9 |
|1000 |B8 |-- |Y8 |B9 |
|1001 |B9 |X5 |Y15 Y16 |B10 |
|1001 |B9 |?X5&X6 |Y15 Y16 |B11 |
|1001 |B9 |?X5&?X6&X8 |Y15 Y16 |B14 |
|1001 |B9 |?X5&?X6&?X8 |Y15 Y16 |B13 |
|1010 |B10 |X7 |Y17 Y12 |B12 |
|1010 |B10 |?X7 |Y17 Y12 |B13 |
|1011 |B11 |X6 |Y18 Y14 |B11 |
|1011 |B11 |?X6&?X8 |Y18 Y14 |B13 |
|1011 |B11 |?X6&X8 |Y18 Y14 |B14 |
|1100 |B12 |-- |Y19 |B0 |
|1101 |B13 |-- |Y4 |B0 |
|1110 |B14 |-- |Y4 Y20 |B0 |

Граф автомата Мура имеет вид:

Из таблицы переходов-выходов можно вывести выражения для выходных сигналов:

Из графа автомата Мура выводятся выражения для сигналов возбуждения триггеров:

Заменим комбинации ABCD на Bi (например, B12 = A&B&?C&?D) и будем минимизировать выражения в скобках.

[pic]

[pic]

[pic]

Теперь осуществим переход в базис «И-НЕ».

Раздел 4. Оценка времени выполнения микропрограммы.

Временной граф имеет следующий вид.

В графе имеются три цикла: 8-9, 11-12, 17-21. Будем считать, что количество итераций циклов 8-9 и 11-12 равно 5, а цикла 17-21 – 3. Таким образом, время выполнения циклов 8-9 и 11-12, имеющих по две вершины, равно
10, а цикла 17-21 – 6. Теперь рассчитаем вероятности выполнения каждой вершины, заменив циклы вершинами: 8-9 – Ц1, 11-12 – Ц2, 17-21 – Ц3.