Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Синтез формирователей кода (нетиповых ОЭ)




Формирователь кода (ФК) – это нетиповой ОЭ, выполняющий набор микроопераций преобразования входного кода А в выходной код В в соответствии с управляющими сигналами уi (рисунок 14).

ФК является комбинационной схемой.

Примером ФК является комбинацион­ный счетчик, рассмотренный выше. Он формирует на выходе код, который на 1 больше (меньше) кода на входе. Ши­роко используются также формирова­тели инверсных (обратных и дополни­тельных) кодов, обеспечивающих пра­вильность выполнения операций с от­рицательными числами на двоичном сумматоре [1].

Пример 4. Синтезировать формирователь кодов, выполняющий следующие микрооперации:

- получение модифицированного кода (удвоение знакового разряда), который используется для выявления ситуации переполнения при сложении на двоичном сумматоре чисел с фиксированной точкой;

- удвоение и инвертирование знакового разряда;

- получение модифицированного обратного кода числа;

- сдвиг кода влево без участия двух старших разрядов с доопределением нулем освобождающегося младшего разряда.

Заметим, что значение обратного кода числа с фиксированной точкой А(1:n) определяется значением знакового(старшего) разряда числа – A1. Если число положительное (А1=0), то обратный код числа равен его прямому коду. То же справедливо и для дополнительного кода. Если число отрицательное (А1=1), то для получения обратного кода нужно проинвертировать все разряды числа кроме знакового. Для получения дополнительного кода отрицательного числа нужно к его обратному коду прибавить единицу.

Основной подход при синтезе ФК – выделение и синтез типового разряда.

Этапы синтеза:

1) Выходное слово разбивается на поля однородных разрядов (т.е. разрядов, формируемых одинаково). Для каждого поля значение любого разряда bi этого поля описывается одной и той же функцией . Для указанного примера слово B(1:n) можно разбить на 3 поля:

;

;

(рисунок 15).

2)Синтез типового разряда (построение таблицы выходов). Зависимость значений выходов ФК от значений входного кода и управляющих сигналов представлена в таблице 2.

Таблица 2

 

 

3) Получение выходных функций.

;

 

;

 

Для упрощения функций обычно стараются вынести за скобку прямые и инверсные значения текущего разряда входного кода. Тогда в скобках остаются части, общие для всех выходных разрядов соответствующей группы. Введем следующие обозначения:

Тогда

;

4) Реализация функций, полученных на третьем этапе проектирования. Функциональная схема формирователя кодов, выполненная без привязки к конкретной серии микросхем, представлена на рисунке 16.

 

При разработке ФК был применен стандартный метод синтеза ОА – синтез типового разряда методами булевой алгебры и дублирования схемы типового разряда для обеспечения требуемой разрядности операционного элемента (ОЭ).

Если набор микроопераций, выполняемых ОЭ, невелик, то его можно скомбинировать из типовых решений, приведенных в справочнике.

Например, нет типового решения для ОЭ, выполняющего микрооперации счета и сдвига. Такой элемент может быть реализован, в частности, путем комбинации типового накапливающего счетчика и типового сдвигающего регистра (рисунок 17,а). Микрооперация сдвига реализуется управляющим сигналом . Операция счета выполняется за три такта как последовательность микроопераций

. Операнд, а затем результат, представлен в регистре, счетчик является вспомогательным элементом. Недостаток схемы: счет осуществляется за три такта. Для преодоления этого недостатка можно предложить схемные решения, изображенные на рисунке 17,б, в.

 

Примечание - На рисунке 17, не показаны сигналы, инициирующие микрооперации сброса ОЭ и загрузки операнда. В реальной схеме они должны быть предусмотрены.

На рисунке 17,б представлена схема на основе регистра сдвига и комбинационного счетчика. Операнд, а затем результат, находится в регистре. Для исполнения микрооперации сдвига () используется режим сдвига регистра, а для реализации микрооперации счета () – режим параллельной загрузки регистра.

На рисунке 17,в представлена схема на основе накапливающего счетчика и комбинационного сдвигателя. Операнд, а затем результат, находится в счетчике. Для исполнения микрооперации сдвига () используется режим параллельной загрузки счетчика, а для реализации микрооперации счета () – режим счета на увеличение.

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-02-12; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 889 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Не будет большим злом, если студент впадет в заблуждение; если же ошибаются великие умы, мир дорого оплачивает их ошибки. © Никола Тесла
==> читать все изречения...

2735 - | 2391 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.