- •Хід проектування та побудова субсхем
- •Постановка задачі
- •Мета розрахунково-графічної роботи :
- •Теоретичні відомості
- •3. Завдання для дослідження
- •Графічна схема дослідження функції розроблена в середовищі ewb, приведена на рис. 6.
- •Тестування роботи схеми провести за таблице. Істинності f6
- •Побудова часової діаграми роботи (Рис 9)
- •Синтезувати чотирьох розрядну схему f6
- •Спроектувати 4-х розрядну схему для f6 зібравши її з модулів функції f6
- •Графічна схема дослідження функції розроблена в середовищі ewb, приведена на рис. 6.
- •Тестування роботи схеми провести за таблице. Істинності f9
- •Побудова часової діаграми роботи (Рис 9)
- •Синтезувати чотирьох розрядну схему f9
- •Спроектувати 4-х розрядну схему для f9 зібравши її з модулів функції f9
- •4.3 Дослідження логічної функції f10
- •Дослідження мультиплексора
- •Проектування арифметичного пристрою
- •Спроектувати 4-х розрядного суматор.
- •4.3 Дослідження арифметичної функції f10
- •Тестування роботи спеціалізованого арифметично-логічного пристрою
- •Висновки
- •Список інформаційних джерел
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний унівеситету харчових технологій
Волинський технікум
Відділення «Інформатики та обчислювальної техніки»
РОЗРАХУНКОВО ГРАФІЧНА РОБОТА
з дисципліни «КОМП’ЮТЕРНА СХЕМОТЕХНІКА»
на тему: «СПЕЦІАЛІЗОВАНИЙ АРИФМЕТИЧНО- ЛОГІЧНИЙ ПРИСТРІЙ»
5.05010301.ХХ-ХХ.ХХ.000.00.РПЗ
код спеціальності.номер групи-номер в списку.номер варіанту.000.00.РПЗ
Виконав(ла): студент(ка)
ІІІ курсу групи № 53
Підпис Прізвище імя побатькові
Баранович Богдан Володимирович
Робота допущена до захисту з оцінкою
Керівник : Шепелюк Г.С.
Підпис Прізвище імя побатькові
ВТНУХТ
Луцьк – 2011
Зміст
-
Постановка задачі.
-
Теоретичні відомості про АЛП
-
Дослідження арифметично – логічного пристрою на мікросхемі 74181
-
Проектування логічного пристрою
-
Функціональна схема логічної функції
-
Таблиця істинності та часові діаграми
-
Хід проектування та побудова субсхем
( пункти 4.1 – 4.3 повторюються для кожної логічної функції)
-
Дослідження роботи мультиплексора 4х1
-
Проектування функціональної схеми
-
Каскадування мультиплексорів
-
-
Моделювання роботи логічного пристрою
-
Проектування арифметичного пристрою
-
Функціональна схема арифметичної операції
-
Таблиця істинності та часові діаграми
-
Хід проектування та побудова субсхем
-
( пункти 7.1 – 7.3 повторюються для кожної арифметичної операції)
-
Синтез арифметичного блоку
-
Моделювання роботи арифметичного пристрою
-
Тестування роботи спеціалізованого арифметично-логічного пристрою
-
Висновки
-
Постановка задачі
-
розробити функціональну схему ЛП, що виконує задані логічні функції;
-
змоделювати роботу логічного блоку.
-
розробити функціональну схему АП, що виконує задані арифметичні операції;
-
змоделювати роботу арифметичного блоку.
-
об’єднати каскадом мультиплексорів логічний та арифметичний блок в АЛУ
-
змоделювати роботу спеціалізованого арифметично- логічного блоку.
-
Провести тестування та звірити з результатами роботи АЛУ реалізованого на мікросхемі 74181
Результати виконання оформлюються у вигляді звіту. Звіт повинен вміщувати:
-
- опис і рисунок функціональної схеми заданої функції АЛП,
-
- хід проектування і рисунки субсхем,
-
- графіки сигналів, таблиці істинності та результати тестування
-
– висновки.
У всіх варіантах завдань необхідно спроектувати функціональні схеми для чотирьох логічних фукнцій та чотирьох арифметичних операцій.
На їх основі синтезувати чотирьохрозрядний спеціалізований арифметично-логічний пристрій
Варіант завдання вибирається за номером студента в списку групи з наступної таблиці
Таблиця 1. Варіанти індивідувльних завдань
№ варіанту |
№ функції (за таблицею 2) |
Тест1 |
Тест2 |
||
Операнд А |
Операнд В |
Операнд А |
Операнд В |
||
1 |
6, 8,9,10 |
1 |
7 |
1 |
D |
-
Мета розрахунково-графічної роботи :
-
оволодіти знаннями і навичками проектування арифметико-логічних пристроїв (АЛП) для сучасних комп’ютерів.
-
отримати навики побудови функціональних схем моделювання їх роботи в середовищі віртуальної лабораторії EWB.
-
Теоретичні відомості
АЛП призначений для виконання як арифметичних дій (додавання, віднімання) так і логічних дій (побітове І, АБО, НІ, Виключне АБО) над даними, які представлені параллельними n-розрядними кодами, наприклад, цілими числами A і B. Розглянемо АЛУ на мікросхемі середньої інтеграції 74181, яке є паралельним чотирьохрозрядним приладом, здатним виконувати 16 арифметичних і все 16 можливих логічних операцій над двома паралельними чотирьохрозрядними словами-операндами А0-АЗ і В0-ВЗ. Важливими арифметичними операціями є складання, віднімання, передача даних, диференціювання, позитивний приріст, негативний приріст, інвертування і подвоєння. Система позначень, прийнятих в даному АЛУ, така:
А0-АЗ, В0-ВЗ входи операндів (активних низьких);
S0, S1, S2, S3 функції вибору режимів;
М вхід контролю режиму;
С0 вхід перенесення;
F0, F1, F2, F3 виходи функцій (активних низьких);
А=В вихід компаратора;
G вихід формування перенесення (активний низький);
Р вихід розповсюдження перенесення (активний низький);
С4 вихід перенесення.
Необхідна операція вибирається на чотирьох лініях вибірки S0...S3 і лінії управління режимом М, яка має низький рівень для арифметичних операцій і високий для логічних операцій.
Пристрій має «вхідне перенесення», «вихід перенесення» для крізного перенесення при тому, що каскадує вузлів і дві допоміжні функції прискореного перенесення («формування перенесення» і «розповсюдження перенесення») для використання прискореного перенесення мікросхеми 74182. Мікросхема забезпечує вихід умови А=в з відкритим колектором, який можна зв'язати схемою І з виходами А=в інших АЛУ для виділення умови всіх високих рівнів виходів декількох пристроїв.
У логічній частині АЛУ 74181 чотири ідентичні логічні схеми І/АБО відкривають вхідні операнди А і В чотирма лініями вибірки S0-S3 для формування необхідних допоміжних функцій І і АБО першого рівня Потім вони використовуються для формування функцій суми і перенесення Коли керуючий Мвхід ,високий, то розповсюдження перенесень заборонене і на виходах виробляються логічні функції. Наявні в АЛУ функції утворюють закритий набір, такий, що інверсія логічних входів дає наявну в цьому наборі функцію. Тому цей пристрій виконує ті ж логічні і арифметичні функції в активному високому уявленні, як і в активному низькому уявленні, але при відмінному коді вибірки. Мікросхема допускає також змішане кодування станів.
Тип операції АЛП задається керуючим кодом S, кодування якого вибирається в
кожному випадку особливо.