ГСА выполняемых операций и объединенная ГСА

– ситуация переполнения в дополнительном коде.

ГСА алгоритма сложения/вычитания в дополнительном коде представлена на рисунке 2.1.

ГСА конъюнкции представлена на рисунке 2.2.

начало

Объединенная ГСА представлена на рисунке 2.3.

О*

I

1 (да)

0(нет)

I

II

1 (да)

0(нет)

II

III

1 (да)

0(нет)

конец

III

1 (да)

0(нет)

Рисунок 2.1. Граф-схема алгоритма сложения/вычитания в дополнительных кодах

начало

конец

1 (да)

0(нет)

Рисунок 2.2. Граф-схема алгоритма конъюнкции

начало

О*

IV

V

VI

VII

IV

VI

VII

VIII

VIII

V

c15

конец

Рисунок 2.3. Объединенная граф-схема алгоритма

Структурная схема операционного автомата АЛУ

Включим в состав операционного автомата следующие элементы:

· Два шестнадцатиразрядных регистра Рг А и Рг B для хранения входных операндов с возможностью сдвига своего содержимого вправо

· Шестнадцатиразрядный регистр Рг С для размещения результата операции с возможностью сдвига своего содержимого вправо.

· Шестнадцатиразрядные регистры Рг D, Рг E, Рг F для временного хранения результата.

· Четырехразрядный счетчик Сч.

· 4 шестнадцатиразрядных двоичных сумматора.

· Триггер Тг OVдля хранения признака переполнения разрядной сетки.

· Триггер Тг Zдля хранения признака нулевого результата.

· Схемы сравнения на «равно 1» разрядов , значений O, O*,OVи P.

· 4 логических элемента «не».

Структурная схема операционного автомата представлена на рисунке 2.4.

O*

1

1

1

сумматор

1

1

Рг А

сумматор

сумматор

O

1

R S

Тг OV

1

1

R S

Тг P

1

А

В

С

Рг E

Рг F

Рг C

Рг B

>

сумматор

-1

Сч n

1

1

Рг D

Рисунок 2.4. Структурная схема операционного автомата АЛУ

Список микроопераций, реализуемых в операционном автомате

Таблица 2.1. Список микроопераций, реализуемый в ОА

Микрооперация	Действие
	C=D
	OV=1
	OV=0
	n=n-1

Список логических условий, формируемых в операционном автомате

Таблица 2.2. Список логических условий, реализуемых в ОА

Логическое условие	Действие
	F=1
	F*=1

Микропрограмма выполняемых в АЛУ операций в терминах микроопераций и логических условий

начало

*

IV

V

IV

VI

VI

VII

VII

VIII

VIII

V

конец

Рисунок 2.5. Микропрограмма выполняемых в АЛУ операций в терминах микроопераций и логических условий

Проектирование управляющего автомата АЛУ

Формат микрокоманд

При проектировании данного УА будем использовать различные форматы для операционных микрокоманд и микрокоманд перехода и естественную адресацию.

Поскольку структура операционного автомата такова, что в каждый такт дискретного времени выполняется не более одной операции, будем использовать вертикальный способ кодирования микроопераций.

При вертикальном способе кодирования в поле микроопераций помещается номер выполняемой микрооперации. При этом количество разрядов N, которое следует предусмотреть в поле микроопераций, определяется выражением: .

В нашем случае .

Определим разрядность кода логического условия:

.

Поле адреса определяется объёмом памяти микропрограмм. Учитывая, что количество вершин в микропрограмме 47, а логических условий 23, то для поля адреса в микрокоманде стоит отвести разрядов: .

Формат операторной микрокоманды:

<

	Y