русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Шифратор


Дата добавления: 2013-12-23; просмотров: 1824; Нарушение авторских прав


Шифратор – схема, имеющая 2n входов и n выходов, функции которой во многом противоположны функции дешифратора (рис. 1.25). Эта комбинационная схема в соответствии с унитарным кодом на своих входах формирует позиционный код на выходе (таблица 1.6).

Рис. 1.25. Условно-графическое обозначение шифратора на 4 входа

Таблица 1.6.
Входы Выходы
х
x х
х x х

 

Раздел 2 Архитектура и организация ЭВМ
Тема 2.1: Арифметико-логическое устройство Цель: Изучить особенности реализации арифметико-логического устройства компьютера на примере проектирования АЛУ для умножения чисел с фиксированной запятой, заданных в прямом коде, со старших разрядов множителя.
Классическая ЭВМ состоит из трех основных устройств: арифметико-логического устройства, устройства управления и запоминающего устройства. Рассмотрим особенности организации этих устройств. Прежде всего, рассмотрим структуру арифметико-логического устройства. В современных ЭВМ арифметико-логическое устройство не является самостоятельным схемотехническим блоком. Оно входит в состав микропроцессора, на котором строится компьютер. Однако знание структуры и принципов работы АЛУ весьма важно для понимания работы компьютера в целом. Для лучшего понимания этих вопросов проведем синтез арифметического устройства, предназначенного для выполнения только одной операции – умножения чисел с фиксированной запятой, заданных в прямом коде, со старших разрядов множителя [13] . В ходе этого процесса также обратим внимание на особенности использования рассмотренных выше основных схемотехнических элементов ЭВМ. Синтез АЛУ проходит в несколько этапов. Сначала необходимо выбрать метод, по которому предполагается выполнение операции, и составить алгоритм соответствующих действий. Исходя из алгоритма и формата исходных данных, следует определить набор составляющих АЛУ элементов. Затем требуется определить связи между элементами, установить порядок функционирования устройства и временную диаграмму управляющих сигналов, которые должны быть поданы на АЛУ от устройства управления. Пусть операнды имеют вид: [X]пк = x0x1x2…xn [Y]пк = y0y1y2…yn где x0, y0 – знаковые разряды. Операция умножения чисел с фиксированной запятой, заданных в прямом коде, со старших разрядов множителя выполняется по следующей формуле: Sign Z = Sign X Sign Y |Z| = y1•|X|•2-1+ y2•|X|•2-2 +…+yn•|X|•2-n [X]пк = 0.1101 ; Sign X = 0 [Y]пк = 1.1011 ; Sign Y = 1 Sign Z = 0 1 = 1 |X| = 0. 1 1 0 1 |Y| = 0. 1 0 1 1 y1y2y3y4 +0.00000000 |Z| = 0 y1 = 1 0.01101000 1•|X|•2-1 +0.01101000 |Z| = |Z| + |X|•2-1 y2 = 0 0.00000000 0*|X |•2-2 +0.01101000 |Z| = |Z| + 0 y3 = 1 0.00011010 1•|X|•2-3 +0.10000010 |Z| = |Z| + |X|•2-3 y4 = 1 0.00001101 1•|X|•2-4 ­0.10001111 |Z| = |Z| + |X|•2-4 Алгоритм вычислений представлен на рис. 2.1 Рис. 2.1. Алгоритм операции умножения чисел с фиксированной запятой, заданных в прямом коде, со старших разрядов множителя Каждой переменной, представленной в алгоритме, в схеме должен соответствовать элемент хранения. Разрядность модуля произведения равна сумме разрядностей сомножителей. Умножение двоичного числа на 2-i обеспечивается сдвигом этого числа вправо на соответствующее количество разрядов. Переход к анализу очередного разряда множителя (i = i + 1) может быть обеспечен сдвигом регистра множителя на один разряд в сторону старших разрядов. Исходя из этого, определим состав оборудования, необходимого для реализации АЛУ заданного типа для n = 4 (таблица 2.1).
Таблица 2.1.
Схема Разрядность Функции Управляющий сигнал
Регистр модуля множимого RGX Загрузка. Сдвиг в сторону младших разрядов. УС1 УС2
Регистр модуля множителя RGY Загрузка. Сдвиг в сторону старших разрядов. УС3 УС4
Регистр модуля результата RGZ Загрузка. Установка в "0". УС5 УС6
Триггер знака множимого TX   Загрузка УС7
Триггер знака множителя TY   Загрузка УС8
Триггер знака результата TZ   Загрузка УС9
АЛУ Комбинационный сумматор
Комбинационные схемы   Получение на входе АЛУ сигналов "0" или RGX в зависимости от значения yi

Структурная схема устройства представлена на рис. 2.2.



Временная диаграмма управляющих сигналов, поступающих на арифметико-логическое устройство, показана на рис. 2.3.


Рис. 2.2. Структурная схема арифметического устройства для выполнения операции умножения со старших разрядов множителя чисел, заданных в прямом коде



Рис. 2.3. Временная диаграмма управляющих сигналов



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Дешифратор | Работа схемы


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.005 сек.