Организация и функционирование электронных вычислительных машин

Белорусский Государственный Университет

Информатики и Радиоэлектроники

Контрольная работа

По дисциплине

Организация и функционирование ЭВМ

Выполнил: Проверил:

Cмоленский П. О. Пешков А. Т.

Зачетная книжка №510701

(Ликвидация академической разницы)

Минск, 2009

Задание 1.1

Задание предполагает нахождения значений С1, С2, С3, С4, определяемые выражениями:

С1 = А+В, С1 = А-В, С1 = В – А+, С1 =- А -В

При выполнении задания операнды А и В необходимо представить в двоично-десятичной системе, сформировать для них прямые коды и, используя заданный код в варианте по правилам двоично-десятичной арифметики, описанной в разделе “Арифметика с алгебраическими двоично-десятичными числами”, найти значения С1, С2, С3, С4.

Результат должен быть представлен в прямом коде.

Условие:

Операнд А

Операнд В

Код, используемый при выполнении задания: дополнительный.

Решение:

С1 = А+В

С2 = А − В = A + (−B)

С3 = В − А = B + (−A)

С4 = − А – В = – (A+B)

A = 5182=0101 0001 1000 0010
[A]пк=00.0101 0001 1000 0010
[A]дк=00.0101 0001 1000 0010
[-A]дк=11.1010 1110 0111 1110
B=5493=0101 0100 1001 0011
[B]пк=00.0101 0100 1001 0011
[B]дк=00.0101 0100 1001 0011
[-B]дк=11.1010 1011 0110 1101
C1=A+B
C1=00.0101 0001 1000 0010[A]дк
+00. 0101 0100 1001 0011[B]дк
00. 1010 0110 0001 0101
0110 0110 ____Коррекция
00.0001 0000 0110 0111 0101
+ 1 0 6 7 5
С2=A+(-B)
C2=00.0101 0001 1000 0010[A]дк
+11.1010 1011 0110 1101[-B]ДК инверсный код
11.1111 1100 1110 1111
11.0000 0011 0001 0000
+1
11.0000 011 0001 0001
– 3 1 1
C3=B+(-A)
C3=00.0101 0100 1001 0011[B]дк
+11.1010 1110 0111 1110[-A]дк
00.0000 0011 0001 0001
+ 3 1 1
С4=-(A+B)
– C4=00.0101 0001 1000 0010[A]дк
+00. 0101 0100 1001 0011[B]дк
00. 1010 0110 0001 0101
0110 0110 ____Коррекция
00.0001 0000 0110 0111 0101[-C4]
C4=

11.0001 0000 0110 0111 0101

– 1 0 6 7 5

Дополнительный код нужно заменить инверсным и учесть это при коррекции.

(см. аналогичные примеры по операциям с 2 10-ыми числами в методических материалах).

Задание 1.2

Задание предполагает выполнение заданной операции над числами А и В, представленными с плавающей точкой.

При выполнении задания порядки и мантиссы операндов А и В, заданные в таблице, необходимо представить в двоичной системе счисления и сформировать для них прямые коды. Разрядность модуля порядка должна быть равна 3, разрядность модуля мантиссы – 6 .

Результат (порядок и мантисса) должен быть представлен в прямом коде в нормализованной форме.

Условие:

AB

Код

Опер.

ПорядокМантиссаПорядокМантисса
ЗнакАбс. знач.ЗнакАбс. знач.ЗнакАбс. знач.ЗнакАбс. знач.
+40.54+20.80Обр.+
01001.100 01000101.110 011

Решение:

[Aп]пк=0.100
[Ам]пк=1.100 010
[Bп]пк=0.010
[Bм]пк=1.110 011
[Aп]ок=0.100
[Aм]ок=1.011 101
[Bп]ок=0.010
[Bм]ок=1.001 100

Выравнивание порядков:

00.100 [Aп]
+11.101 [-Bп ]
100.001
00.010Прямойкод

Значит, сдвигаем мантиссу числа B на 2 вправо:

[Bм] = 1.001 100

Сумма мантисс:

11.011 101A
+11.001 100B
11.101 001Обр
11.010 110Прямой

С1 – { = 0.100, = 11.010 110}

Задание 1.2 принято.

Задание 2.1

Задание относится к разделу “Схемотехнические основы ЗВМ” и состоит из двух частей:

– построить блок управления аппаратного принципа, реализующий заданную ГСА ( ГСА – граф – схема алгоритма).

– построить блок управления микропрограммного принципа, реализующий заданную ГСА.

Задание 2.1

Построить цифровой автомат заданного типа (Мили или Мура) для заданной ГСА, используя заданный тип триггера (RS-, D-, T-триггер). Тип автомата, номер ГСА (соответствует номеру рисунка, на котором она находится) и тип триггера выбирается из табл.2.

Тип триггера (ТТ), тип цифрового автомата (ТЦА), номер ГСА (ГСА) задается колонками, соответственно, 1,2 и 3.

Номер варианта определяется последними двумя цифрами зачетной книжки (равен 30).

Задание 2.1
ВарТТТЦАГСА
1RSМураРис.1

Исходная схема (рис. 1)

Решение:

Обозначим в данной ГСА операционные вершины как Ai вершины (состояние) графа автомата Мура.

Имея граф автомата Мура, объединенная кодированная таблица переходов и выходов цифрового автомата строится за счет нахождения всех существующих путей из каждой вершины графа в ближайшую другую вершину с указанием условий, при которых имеет место данный путь, и вырабатываемых выходных сигналов, которые в автомате Мура однозначно определяются конечным состоянием (конечной вершиной):

Аi {xsss, xp sp…xf sf, уn (А J ),… уm (А J )} А J,

где:

– Аi, АJ – соответственно, начальная и конечная вершина пути;

– xsss, xp sp…xf sf – условия, через которые проходит рассматриваемый путь из Аi в АJ ;

– уn (А J ),… уm (А J ) – выходные сигналы автомата, однозначно зависящий от конечного состояния АJ. .

Объединенной кодированной таблицы переходов и выходов цифрового автомата составляется на основе всех возможных путей из всех вершин графа

Автомата. В таблице приведена объединенной кодированной таблицы переходов и выходов для графа автомата Мура.

НачалоКонец
NAnQ1Q2Q3Q4AnQ1Q2Q3Q4УсловиеВыходQs1 qr1 qs2 qr2 qs3 qr3 qs4 qr4
1A00 0 0 0A10 0 0 1X5Y5y10 1 0 1 0 1 1 0
2A30 0 1 1~x5Y11y41y960 1 0 1 1 0 1 0
3A10 0 0 1A20 0 1 01Y170 1 0 1 1 0 0 1
4A20 0 1 0A60 1 1 0X3Y10 1 1 0 1 0 0 1
5A50 1 0 1~x3Y220 1 1 0 0 1 1 0
6A30 0 1 1A50 1 0 1X11Y220 1 1 0 0 1 1 0
7A40 1 0 0~x11Yn0 1 1 0 0 1 0 1
8A40 1 0 0A50 1 0 1X4Y220 1 1 0 0 1 1 0
9A50 1 0 1A70 1 1 1~x9Yn0 1 1 0 1 0 1 0
100 1 0 1A10 0 0 1X9 x10Y5 y10 1 0 1 0 1 1 0
11A81 0 0 0X9 ~x10Y41 0 0 1 0 1 0 1
12A60 1 1 0A70 1 1 1~x9Yn0 1 1 0 1 0 1 0
13A81 0 0 0X9 ~x10Y41 0 0 1 0 1 0 1
14A70 1 1 1A50 1 0 11Y220 1 1 0 0 1 1 0
15A81 0 0 0A91 0 0 11Y13 y18 yk1 0 0 1 0 1 1 0
__ __ __
Y5=Q1Q2Q3Q4
__ __ ____ __
Y1=Q1Q2Q3Q4+Q1Q2Q3Q4
__ __
Y11=Q1Q2Q3Q4
__ __
Y41=Q1Q2Q3Q4

__ __

Y96=Q1Q2Q3Q4
__ __ __
Y17=Q1Q2Q3Q4
__ __
Y22=Q1Q2Q3Q4
__ ____
Y4=Q1Q2Q3Q4
__ __
Y13=Q1Q2Q3Q4
__ __
Y18=Q1Q2Q3Q4
__ __
Yk=Q1Q2Q3Q4

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qr1= Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x11+

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x9+ Q1Q2Q3Q4x9x10+ Q1Q2Q3Q4x9+ Q1Q2Q3Q4(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14)

_ _ _ _ _ _

qs1= Q1Q2Q3Q4x9x10+ Q1Q2Q3Q4(11,13,15)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qs2 = Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x9+ Q1Q2Q3Q4 (4,5,6,7,8,9,12,14)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qr2 = Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4x9x10+ Q1Q2Q3Q4x9x10+ Q1Q2Q3Q4 (1,2,3,10,11,13,15)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qs3 = Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x9(2,3,5,9,12)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

qr3= Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x9x10+ Q1Q2Q3Q4x9x10+

_ _ _ _

Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4(1,4,6,7,8,10,11,13,14,15)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Qs4= Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4x5+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x9+ Q1Q2Q3Q4x9x10+

_ _ _ _

Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4(1,2,4,7,8,9,10,12,14,15)

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Qr4= Q1Q2Q3Q4+ Q1Q2Q3Q4x3+ Q1Q2Q3Q4x11+ Q1Q2Q3Q4x9x10(3,5,6,11,13)

Схемаавтомата:

В Вашей схеме выходные сигналы зависят от входных, что не соответствует Вашему типу цифрового автомата

Задание 2.2

Написать микропрограмму, соответствующую заданной ГСА, с учетом заданных множества микроопераций (Y), множества проверяемых условий (Х), емкости запоминающего устройства (ЗУ) и начального адреса размещения микропрограммы (МП) в ЗУ. В каждом адресе запоминающего устройства может храниться 16 бит информации. Обозначение ук соответствует микрооперации, обозначающей последнюю микрокоманду в микропрограмме.

Если это допускает длина микрокоманды, использовать модификатор дисциплины перехода.

Задание 2.2
YXЕмкость ЗУНач. адрес МПГСА
1.2.3.4.5.
120151000421Рис.4

Решение:

Исходная схема (рис. 4)

Микропрограмма должна реализовать алгоритм, заданный ГСА на рисунке:

Управления объект, характеризуется следующими параметрами:

– множество проверяемых условий

– X ={x1 ,x1 , .. x15 .};

– множество выполняемых микроопераций

– Y ={y1 ,y2 , .. y120 , yк } (yк – микрооперация, означающая последнюю микрокоманду микропрограммы);

– емкость памяти для записи микропрограмм

– Vзу = 1кбайт = 2*29 байт;

– длина ячейки памяти

– L = 16 бит;

– начальный адрес размещения составляемой микропрограммы в памяти

– Ан =421;

Исходя из характеристик управляемого объекта, следует:

– длина поля для кодирования микроопераций равна к=7

– длина поля для кодирования условий равна р=4

– длина кода адреса равна р=9

МКО

МКП

Не указано, какое соответствие у Вас между дисциплинами перехода и значением модификатора М.

NппNверАдрес микрокомандыКод микрокомандыПримечание
1101101001011.0000001.0000101.0
21′01101001101.0010100.0000000.0
3201101001110.0100.011011010 .13
4501101010001.0001000.0001101.0
55′01101010011.0000001.0000000.0
6601101010100.1011.0110101000 .05
7701101010111.0011101.0001110.0
8801101011000.0101. 0110110100 .110
9901101011011.0000011.0001110.0
109′01101011101.0001100.0000000.0
111101101011110.0010.0110101111 .111
121201101100001.0001010.0000000.0
131301101100011.0010101.0001101.1
14301101100101.0000100.0000000.1
15401101100110.1100.0110110010 .13
161001101101000.0000011.0001110.0
1701101101010.0000.0110101111 .111

Задание 2.2 принято.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...

Зараз ви читаєте: Организация и функционирование электронных вычислительных машин