- •Прикладна теорія цифрових автоматів
- •Загальні методичні вказівки
- •Тема: Проектування спеціалізованих арифметико-логічних пристроїв
- •Методичні вказівки до виконання курсової роботи
- •Загальні відомості
- •1. Вибір схеми операційного автомату та опис його роботи.
- •2. Принципіальна схема модуля операційного блока (моб).
- •3. Приведення змістовного алгоритму виконання операції.
- •Граф-схеми мікропрограми ка.
- •5. Проектування модуля ка.
- •Структурний синтез автомата Мілі
- •Побудова схеми керуючого автомата
- •Структурний синтез автомата Мура
- •Зауваження
- •Література
- •Проектування спеціалізованих арифметико-логічних пристроїв
- •1. Реалізація операції додавання і віднімання
- •1.1. Алгоритм додавання і віднімання двійкових чисел
- •1.2. Функціональна схема алп для виконання операцій додавання і віднімання
- •1.3. Мікропрограма додавання та віднімання двійкових чисел
- •2. Реалізація операції множення
- •2.1. Алгоритм множення двійкових чисел із зсувом суми часткових добутків вправо
- •2.2. Функціональна схема алп для операції множення
- •2.3. Мікропрограма множення цілих чисел
- •2.4. Перший алгоритм множення у прямому коді.
- •2.5. Другий алгоритм множення у прямому коді.
- •2.6. Третій алгоритм множення у прямому коді.
- •2.7. Четвертий алгоритм множення у прямому коді.
- •2.8. Множення чисел в додатковому коді
- •3. Реалізація операції ділення
- •3.1. Алгоритм ділення цілих чисел(1)
- •3.2. Функціональна схема алп для мікропрограми ділення
- •3.3. Мікропрограма ділення цілих чисел без відновлення залишку
- •3.4. Алгоритм ділення у додатковому коді(11)
- •3.5. Алгоритми прискореного ділення (111)
Методичні вказівки до виконання курсової роботи
У курсовій роботі використовується елементна база - інтегральні схеми ТТЛШ серій К555, К1531, КР1533. При її виконанні необхідно передбачити перелік обов'язкового графічного матеріалу:
- граф-схеми мікропрограми арифметичних операцій;
- схема електрична функціональна;
- схема електрична принципіальна;
- перелік елементів (специфікація).
Потрібно виконати розрахунки:
кількості мікросхем у пристрої АЛП;
споживаної потужності;
швидкодії АЛП на прикладі операції додавання типу «Регістр - регістр».
При виконанні курсової роботи необхідно виконати таку послідовність кроків:
Вибір функціональної схеми операційного автомата та опис його роботи.
Принципіальна схема модуля операційного блока.
Приведення змістовного алгоритму виконання операції.
Складання блок-схеми мікропрограми керуючого автомата (КА).
Проектування модуля керуючого автомата.
5.1. Відмітка стійких станів у граф-схеми мікропрограми (Мілі, Мура).
5.2. Кодування станів керуючого автомата
5.3. Граф переходів мікропрограми автомата (Мілі, Мура).
5.4. Структурна таблиця автомата (Мілі, Мура).
5.5. Запис та мінімізація ФВ (функції виходів) та входів збудження елементарних автоматів.
5.6. Побудова схеми керуючого автомата.
Курсова робота складається з пояснювальної записки (ПЗ) та графічної частини.
Пояснювальна записка має таку структуру: титульний аркуш (див. додаток), завдання курсової роботи, зміст, основна частина, список використаної літератури. Основна частина ПЗ відповідає крокам виконання курсової роботи.
Графічна частина КР подається структурою КА та має бути виконаною згідно з існуючими стандартами.
Загальні відомості
1. Вибір схеми операційного автомату та опис його роботи.
Основний принцип вибору полягає у відборі структури операційного автомату з мінімальними апаратурними витратами, яка забезпечувала б виконання необхідної операції за потрібний час.
Описати послідовність алгоритму арифметичної операції по варіанту завдання з урахуванням двійкових кодів.
Функціональну схему АЛП для виконання мікропрограми будь-якої операції подати композицією модуля операційного блока (МОБ) і модуля керуючого блока (МКБ).
Описати принцип дії кожного блоку, який входить до складу АЛП.
Функціональна схема для виконання необхідної операції представлена у додатку.
2. Принципіальна схема модуля операційного блока (моб).
У цьому підрозділі модуль операційного блока (МОБ) будується на мікросхемах ТТЛШ однієї із серії К555, К1531, КР1533 (суматор вибирається із серії К1531). Приводяться УГП інтегральних мікросхем, таблиці істиності їх роботи та їх основні параметри та характеристики. На обраних мікросхемах будується принципіальна схема МОБ, перелік елементів записується у таблицю, представлену на рис.1.
Таблиця 1
Позиції |
Найменування мікросхеми |
Кількість |
|
DD1, DD2 ∙ ∙ DD5 ∙ ∙ |
KP1533ИР35 ∙ ∙ КР1533ЛП5 ∙ ∙ |
2 ∙ ∙ 1 ∙ ∙ |
|
DDK, DDK+1 |
КР1533ЛН1 |
2 |
|
Рис.1. Приклад таблиці