Деление с неподвижным делителем, без восстановления остатка

Введение

Устройство управления (УУ) необходимо для организации взаимодействия узлов, блоков, устройств ЭВМ при последовательной реализации циклов выполнения команд программы. УУ формирует управляющие сигналы, под действием которых производится выборка требуемой микрооперации.

Процесс функционирования ВМ состоит из последовательности элементарных действий в ее узлах. Такие элементарные преобразования информации, выполняемые  в течении одного такта сигналов синхронизации, называют микрооперациями. Совокупность сигналов управления, вызывающих одновременно выполняемые микрооперации, образуют микрокоманду. Последовательность микрокоманд, определяющая содержание и порядок реализации машинного цикла – микропрограмма. Таким образом, управляющий  автомат (УА) вырабатывает сигналы управления, то есть определяет микропрограмму как последовательность выполнения микроопераций.

        Процесс разработки управляющего автомата схемного типа делится на следующие этапы:

1. Разработка структурной схемы АЛУ для выполнения заданной операции.
2. Разработка микропрограммы.
3. Получение отмеченной граф-схемы алгоритма (ГСА) для заданного типа автомата: для автомата Мура, для автомата Мили.
4. Построение графа по отмеченной ГСА.
5. Кодирование состояний автомата, входных и выходных сигналов автомата двоичными кодами.
6. Получение таблицы переходов.
7. Определение функций возбуждения и выходных функций по таблице переходов.

1 Расчетная часть

Заданная операция: Деление с неподвижным делителем, без восстановления остатка.

Элемент памяти: RS-триггер.

1. Построение структурной схемы

[pic 1]

Рисунок 1 – Структурная схема операции деления с неподвижным ДТ., без восстановления остатка

ШинВх – шина входа; ШинВых – шина выхода; РгУ, Рг1х, Рг2х–  входные регистры АЛУ; Рг А,  Рг В – входные регистры сумматора; СчЦ – счетчик цикла; СМ –  сумматор; Рг СМ – выходной регистр сумматора; ТрЗн1, ТрЗн2 – Триггеры знака.

1.2 Составление микропрограммы

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4][pic 5]

[pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

[pic 17][pic 18][pic 19]

[pic 20][pic 21][pic 22]

[pic 23][pic 24]

[pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30][pic 31]

[pic 32]

[pic 33][pic 34][pic 35]

[pic 36]

[pic 37][pic 38][pic 39][pic 40]

[pic 41][pic 42][pic 43][pic 44]

[pic 45][pic 46][pic 47]

[pic 48][pic 49]

[pic 50][pic 51][pic 52]

[pic 53]

[pic 54][pic 55][pic 56][pic 57]

[pic 58][pic 59][pic 60]

[pic 61][pic 62]

[pic 63][pic 64]

Рисунок 1 – Микропрограмма операции деления с неподвижным ДТ, без восстановления остатка

Алгоритм микропрограммы выполнения операции:

1. Блок 1 – прием значений делителя, делимого с шиной выходов.

2. Блок 2 – передача значений старших разрядов делимого сдвинутого влево на один разряд.

3. Блок 3 – проверка хранителя делителя: если он равен нулю то переход на     блок 4, если не равен нулю то переход на блок 5.

4.  Блок 4 – операция прерывается по делению на 0, переход на блок 15.

5. Блок 5 – проверка знака частичного остатка: если результат положителен то переход на блок 6, в котором прибавляется делитель в обратном коде. В противном случае – переход к блоку 7, в котором прибавляется делитель в прямом коде.

...