Разработка структурной схемы операционной части АЛУ
Проектирование операционной части АЛУ рассмотрим на примере проектирования специализированного устройства алгебраического сложения/вычитания восьмиразрядных целых чисел со знаком, заданных в прямых кодах.
Алгоритм этой операции рассмотрен в разделе 5.4. (Схемы выполнения основных операций над числами с фиксированной запятой в двоичной системе счисления), а схема алгоритма представлена на рис. 5.1 (Блок-схема выполнения алгебраического сложения, вычитания в прямом коде).
Алгоритм операции использует как сложение, так и вычитание чисел. Для реализации вычитания в примере используется дополнительный код.
В минимальном варианте операционная часть должна иметь:
· семиразрядный сумматор SM,
· два восьмиразрядных регистра РегА и РегВ (для фиксации результата можно использовать регистр одного из операндов),
· триггер кода операции/переполнения T&/v (код операции и переполнение используются в разных тактах),
· коммутирующие узлы (точки управления) и линии связи.
Начальными действиями операции будем считать прием с 9-ти разрядной шины данных кода операции (КО: сложение/вычитание) и операндов(8-ми-разрядных чисел: 7 разрядов плюс знак) на входные регистры А и В,а концом – передачу результата операции на шину данных и формирование признака переполнения(Рис. 7.1 Структурная схема ОЧ специализированного устройства алгебраического сложения/вычитания 8-ми-разрядных целых чисел со знаком, заданных в прямом коде).
Структурная схема ОЧ специализированного устройства алгебраического сложения/вычитания приводится на рис. 7.1.
Выполнение операции начинается со следующих действий:
· прием с 9-ти разрядной шины данных кода операции (КО: сложение/вычитание),
· прием операндов(8-ми-разрядных чисел: 7 разрядов плюс знак) на входные регистры РегА и РегВ.
Операция завершается следующими действиями:
· передача результата операции на шину данных ,
· формирование признака переполнения.
Целью проектирования ОЧ АЛУ является оптимальный выбор компонент, точек управления и связей на основе анализа алгоритма выполнения операции. Критериями оптимальности проектирования могут быть стоимостные или временные (быстродействие) характеристики.
Проектирование структурной схемы это творческая работа, в которой важно не только знание теории, но и практический опыт разработчика.
Рис.7.1 Структурная схема ОЧ специализированного устройства алгебраического сложения/вычитания 8-ми-разрядных целых чисел со знаком, заданных в
прямом коде.
Дата добавления: 2022-02-05; просмотров: 290;