Курсовая работа: Построение ОВС для решения формулы

Рис.4.

3. Схемы ОВС

3.1 Обозначения на схемах

Для удобства применения и простоты восприятия, операции условно обозначаются значками:

&-логическое умножение;

&Ø-логическое умножение с инверсией;

½-логическое сложение;

Å-сумма по модулю два;

+-арифметическое сложение;

T-условное запоминание;

GC-генерация константы;

DD-задержка на девять тактов.

Кроме этого, пунктирной линией показаны транзиты, стрелками-направления движения чисел. Так же указываются такты задержки и такты выходов первых бит чисел.

Номера ОЭ состоят из двух цифр: первая-номер микросхемы, вторая-номер ОЭ в микросхеме.

3.2 Схема участка ОВС для вычисления числа А

На схеме ОВС непосредственно указывается, как будут работать ОЭ.

На рис.5 представлена схема ОВС для вычисления двоичного числа А.

Число А2-5 поступает на двенадцатый элемент, он выполняет операцию логического умножения константы F016 и А2-5, а так же транзит числа на запад с задержкой на два такта.

Тринадцатый элемент складывает число само с собой и задерживает его на два такта, таким способом достигается задержка числа на три такта.

???.5

L

???????? ???????????? ? ?????????? ????????? ???????? ??????? ??????? ?? ????, ??? ???? ???????????? ???????? ???????? ????? ??? ????????? ?? ????????? ???? 2:

Взяв число на два такта раньше, получается число умноженное на четыре. Аналогично происходит умножение на два, восемь, шестнадцать и т.д. .

На шестнадцатом элементе происходит выделение младшей тетрады. Девятнадцатый ОЭ производит сложение старшей и младшей тетрад и выдаёт двоичный результат на запад. Одиннадцатый и тридцать четвёртый ОЭ генерируют константы.

3.3 Схема участка ОВС для вычисления числа В

Участок ОВС для обработки числа В работает аналогично участку, обрабатывающему число А, за исключением трёх ОЭ, позволяющих переводить двоичное число в дополнительный код.

Рис.6.

На Рис.6 перевод числа в дополнительный код осуществляется на трёх ОЭ. Тридцать первый ОЭ генерирует константу FF16, а тридцать второй складывает её с двоичным чсислом. Тридцать пятый ОЭ выполняет операцию логического умножения, причём, число умножается само на себя, чем достигается сохранение его начального значения, затем инвертирует его. Таким образом совершается перевод числа в дополнительный код в ОВС.

3.4 Схема участка ОВС для вычисления числа С

Рис.7

Тридцать восьмой ОЭ складывает поступающие числа А и В. Тридцать девятый ОЭ производит задержку числа на девять тактов и подаёт на юг тридцать шестого ОЭ. В тот такт, когда на тридцать шестой ОЭ поступает число Сдп с юга, с запада появляются знаковые разряды числа Сдп. Таким образом выполняется арифметическое сложение числа с его знаковыми разрядами. Такая операция может быть совершена благодаря свойству ОВС что, после чиса (после седьмого бита) следуют знаковые разряды этого числа, т.е. восьмой, девятый, десятый и т.д. биты знаковые разряды.

Аналогичным способом происходит сложение по модулю два числа Соб с его знаковыми разрядами на сорок четвёртом и сорок седьмом ОЭ. На сорок первом, сорок втором, сорок пятом и сорок восьмом ОЭ выполняется умножение числа Спр на семь. А сорок шестой и сорок девятый позволяют делить число на четыре.

Рис.8

4. Временные диаграммы

4.1 Таблицы временных диаграмм

Временные диаграммы приводятся для входов ОВС и для всех использующихся выходов ОЭ. В столбцах указываются такты, в строках-номера ОЭ и имена выходов ОЭ, а так же код направления выхода.

ОЭ начинают обрабатывать поступающие числа только с десятого такта. Это обусловлено тем, что для нормальной работы ОЭ необходимо обнулить все триггеры. Это так же позволит стабилизировать работу генераторов константы.

Таблица 4.