Внимание! cool-diplom.ru не продает дипломы, аттестаты об образовании и иные документы об образовании. Все услуги на сайте предоставляются исключительно в рамках законодательства РФ.
Необходимым условием развития этих процессов является их правовое сопровождение и обеспечение государством – единственной на территории страны политической организации, осуществляющей суверенитет, ист
Особую роль в регуляции играет нервная система. Вся сложная работа нервной системы - регулирование работы внутренних органов, управление движениями, будь то простые и неосознаваемые движения (например
Повышенный интерес композитора к сонате на рубеже XIX – XX веков совпадает с периодом расцвета сонатной формы в русской фортепианной музыке. Именно в это время появляются сонаты Балакирева и Ляпунова
Морские ладьи, челны и струги выходили навстречу штормам и дальним дорогам. В XIII веке нашу страну, порабощённую татаро–монгольским нашествием и отрезанную от Чёрного моря, шведские, датские и немецк
Впервые название 'клетка' применил Роберт Гук в середине XVII в. при рассмотрении под микроскопом, им сконструированным, тонкого среза пробки. Он увидел, что пробка состоит из ячеек - клеток (англ. '
Первым человеком, с которым завели мужики разговор об интересующем их предмете, был поп. С первых же его слов («Православные! Роптать на Бога грех…») мы понимаем, что рассказ не будет радостным, что н
Переломы позвоночника сопровождаются сотрясением, ушибом, сдавлением или перерывом спинного мозга. При прямой травме возможны ушибы, переломы поперечных и остистых отростков. Сдавление землей, камням
Выступает за построение в России социально ориентированной рыночной экономики, гражданского общества, правового государства. Ориентируется на конструктивное взаимодействие со всеми органами государст
Признаком переполнения является формирование единицы в знаковом разряде модуля частного, поскольку обычно операция деления производится только над модулями исходных чисел.
Определение знака частного, таким образом, является самостоятельной операцией.
Обычно деление в машинах с фиксированной запятой выполняется в 2 этапа.
Первый этап – определяется знак частного путем сложения знаковых цифр делимого и делителя по модулю два.
Второй этап – производится деление модулей исходных чисел, округление модуля частного, после чего к нему приписывается знак, определенный на первом этапе. Метод выполнения операции деления с восстановлением остатка со сдвигом делителя можно сформулировать так: сдвигаем делитель на 1 разряд вправо, из предыдущего остатка вычитается делитель, в результате чего формируется текущий остаток; цифра, взаимообратная знаковой цифре текущего остатка, записывается в соответствующий разряд частного; если текущий остаток положителен, то он становится предыдущим остатком для следующего шага, а данный шаг на этом заканчивается; если же текущий остаток отрицателен, то к нему прибавляется делитель для восстановления предыдущего, который становится предыдущим остатком для следующего шага.
Операции сдвига, вычитания, а в случае необходимости и восстановления повторяются до тех пор, пока в частном не получится требуемое количество значащих цифр. После этого производится округление частного.
Обычно в частном формируется ( n+1) значащих цифр, после чего к ( n+1 )-ой цифре прибавляется единица для округления частного до n цифр.
Понятие «логический сдвиг», в отличие от арифметического сдвига, означает, что сдвигу подвергается вся кодовая комбинация целиком без выделения знаковых и значащих цифр. На нулевом шаге, когда делитель вычитается из делимого, фактически определяется псевдознаковая цифра модуля частного, которая обязательно должна равняться нулю; если же она оказалась равной 1, то это говорит о том, что произошло переполнение разрядной сетки частного. У данного способа деления можно выявить следующие недостатки: 1. Ацикличность процесса деления, обусловленная нерегулярностью появления микрооперации восстановления остатков, что приводит к усложнению устройства управления делением; 2. Относительно малая скорость деления, так как в среднем только половина шагов будет состоять из двух микроопераций (вычитания и сдвига), а в другие шаги будет входить дополнительная микрооперация сложения для восстановления остатка. Таким образом, время деления оказывается сравнительно большой величиной. Для двоично-десятичного кода 8421+3 характерны следующие особенности: при сложении двух чисел в коде 8421 с избытком 3 необходимо произвести их по тетрадное суммирование по правилам двоичной арифметики с передачей единиц переноса между тетрадами, после чего к тем тетрадам, на выходе которых вырабатывалась единица переноса, добавляется код поправки, равный 3 (10)=0011(2), а ко всем остальным тетрадам добавляется код поправки, равный 13 (10)=1101(2). Возникшие вторичные межтетрадные переносы блокируются. С учетом особенности метода деления с восстановлением остатка со сдвигом остатка, а так же особенностей системы счисления 8421+3, можно сделать вывод, что коррекция будет производится на каждом шаге деления, а в тетраду частного предварительно будут занесены нули в коде 8421+3 (0011) и к ним будут прибавляться 1 в коде 8421 (0001), это позволит не производить коррекцию тетрад частного, что приведет к снижению временных и аппаратных затрат. 1.2 Контрольный пример а) Возьмем для примера любых два десятичных числа: А=1286 и В=6324
|
Рг 1 |
40 |
0 |
СМ |
40 |
0 |
СМК |
Сч T |
Сч |
Рг 2 |
40 |
0 |
А |
С |
R4 |
L8 |
|
Согласно ГОСТа язык ГСА используется для формальной записи алгоритмов операция и имеет 1 начальную и 1 конечную вершину.
Структура ГСА находится в приложении В, лист 1. Таблица 1.1
№ блока | Описание |
A02 | Заносим в СМ делимое обходя контрольные разряды, в Рг1 заносим делитель, обходя контрольные разряды, Сч, СчТ, Рг2 и контрольные разряды в СМ и Рг1 – обнуляем. |
А05 | Выясняем знак частного путем сложения знаковых разрядов делимого и делителя по модулю два. |
№ блока | Описание |
А07 | Обнуляем знаковый разряд в СМ и Рг1. |
А09 | Производим пробное вычитание: к СМ прибавляем Рг1 в дк. Для последующей операции коррекции заводим временную переменную i и присваиваю ей значение 1. |
С01-С07 | Блоки коррекции: с помощью переменной i проверяем чему равны кр. разряды в СМ, если 1, т.е. был перенос, то прибавляем 0011, иначе 1101 |
С09 | Проверяем равен ли СчТ нулю, если да, то мы формируем только знаковый разряд частного, иначе тетраду № СчТ |
Е01 | Сравниваем знак сумматора с 0 |
Е03 | Знак частного обнуляем |
Е05 | Наращиваем СчТ на 1, Сч присваиваем 0011, и восстанавливаем СМ делителем в пк |
Е07-G03 | Пошаговая коррекция сумматора (корректируем каждую тетраду в отдельности) |
G05 | Сдвигаю делитель на тетраду |
G07 | Сравниваем Счт с 5, если равен, то сформированы все тетрады частного и деление завершено, иначе продолжаем деление |
G09 | Заносим в С полученное частное из Рг2 |
Моделирующая программа разработана на языке Borland Turbo Assembler v .4.1(16 bit ). В моделирующей программе регистрами Рг1, Рг2, сумматором СМ, а так же счётчиком СЧ ОА являются регистры самой ЭВМ и оперативная память. Общее описание программы: Определение переменных в сегменте данных ( A , B , C ). В процедуре Vvod_Dannih осуществляется ввод чисел A и B с клавиатуры и перевод их в код 8421+3. Производим сдвиг делителя в процедуре Sdvig. Коррекцию осуществляет процедура Korek. В процедуре PK_TO_DK осуществляется перевод чисел из ПК в ДК В процедуре Vivod выполняется перевод произведения в десятичный код и выводится на экран. Конец. Более подробно (с комментариями) программа представлена в Приложении А. 1.6 Оценка времени выполнения операции и оценка аппаратурных затрат . Время выполнения операции. Время выполнения операции оценивается в условных единицах времени. Так как выполнение операции состоит из выполнения микрооперации сложения и сдвига, то за условную единицу времени принимается время, необходимое для выполнения микрооперации сдвига на один двоичный разряд ( Время, затрачиваемое на выполнение операции в ОА равно:
Коррекция выполняется сразу отдельно по 1 тетраде (и так 4 раза) , поэтому:
Оценка аппаратных затрат ОА Q ОА производится в условных единицах элементов памяти операционных элементов ОА, т.е. триггерах. При этом логические элементы не учитываются. Q Рг1 = Q Рг2 = Q СМ =41 Q РгК =4 Q ОА = Q СМ + Q Рг1 + Q Рг2 + Q РгК1 + Q РгК2 =127 э.п. Есть важная причина, в связи с которой используются 2-10 системы счисления. Это то, что в двоичной системе счисления необходим перевод десятичных чисел в двоичные коды и наоборот. Для перевода десятичного числа в двоичный код, необходимо делить число на основание системы, т.е. на 2, получившийся остаток делить еще раз, и так до тех пор пока остаток не будет меньше основания системы. В двоично-десятичной системе счисления каждое число кодируется своим определенным двоичным кодом занимающим одну тетраду. Но, т.к. в двоично-десятичной системе счисления существуют не используемые комбинации, то часто приходится делать коррекцию числа.
Сравнивая эти два метода, можно сделать вывод что, двоично-десятичная система счисления быстрее, т.к. на коррекцию уходит на много меньше времени, чем на перевод числа. 1.7 Контроль выполнения операции по модулю В любом вычислительном устройстве существует система контроля и диагностики. Это совокупность методов и средств, обеспечивающих определение правильности работы устройства, локализации неисправностей и автоматическое исправление ошибок.
Решение задач контроля всегда связана с решением задач избыточности. Одним из видов контроля является контроль по модулю.
Контролируемую информацию надо представить в некоторой промежуточной системе счисления. Выбор промежуточной системы счисления определяется величиной модуля Р. К модулю Р представляют следующие общие требования: 1. Должен обеспечивать обнаружение, как можно большого числа ошибок, при обязательном обнаружении одиночных ошибок. 2. Должен быть таким, чтобы остаток от деления на него числа определялся простым и быстрым методом без непосредственного деления. 3. Должен быть небольшим, чтобы остатки получались малоразрядными, в противном случае потребуются большие дополнительные затраты оборудования. В теории кодирования указано, что модуль можно выбирать из условия Р S SYMBOL 177 f 'Symbol' s 12 ± 1), где S SYMBOL 179 f 'Symbol' s 12 і 2. Учитывая правила записанные выше выбираем модуль, он будет равен Р=3, а степень будет равна S=2. Свертывание – процесс разбиения кодовой комбинации на группы и получения контрольного кода.
Свертки образуются в результате суммирования выделенных групп (диад, триад и т.п.) по модулю Р. Найдем контрольные коды для чисел N 1 (п.к.) , N 2 (п.к.) и N 3(п.к.) : где - это остаток от деления N i – того числа на модуль P (контрольные коды). Используя следующее соотношение теории кодирования сравниваем наши коды: Отсюда следует, что операция сложения прошла успешно, т.е. без ошибок. 2. Синтез управляющего микропрограммного автомата 2.1.Кодирование микропрограммы и получение отмеченной ГСА (см. приложение В). В этом разделе осуществляется переход непосредственно к синтезу микропрограммного автомата по граф – схеме алгоритма (ГСА). Начать следует с синтеза абстрактного автомата, который осуществляется по кодированной ГСА. Кодированная ГСА получается путём отметки каждой операторной вершины в содержательной ГСА (для автомата Мура). Чтобы получить отмеченную ГСА, необходимо воспользоваться следующими правилами: 1. начальная и конечная вершины обозначаются символом А 0 2. каждая операторная вершина отмечается символами А 1 , А 2 , и т.д. 3. каждая операторная вершина отмечается не более одного раза. В результате получаем алфавит состоянии А={А 0 , А 1 , …, А m }. Используя вышесказанные правила, получаем отмеченную ГСА (см.
Приложение В, лист 2).
Выписывая пути перехода для нашей ГСА, составляем таблицу переходов и выходов (см. табл. 2.1). Таблица 2.1. Таблица переходов и выходов абстрактного автомата (Мура).
А m | А s (Y) | X(A m , A s ) |
A1 | A2(y1-y7) | 1 |
A2 | A3(y8) | 1 |
A3 | A4(y9,y10) | 1 |
A4 | A5(y11,y12) | 1 |
A5 | A6(y13,y14) | x1 |
A5 | A7(y13,y15) | X1 |
A6 | A8(y16,y17) | 1 |
A7 | A8(y16,y17) | 1 |
A8 | A6(y13,y14) | x1x2 |
A8 | A7(y13,y15) | X1x2 |
A8 | A1(y0) | X2X3X4 |
A8 | A9(y22,y23) | X2x3X4 |
A8 | A10(y18) | X2X3x4 |
A8 | A11(y12,y19-y21) | X2x3x4 |
A9 | A5(y11,y12) | 1 |
A10 | A11(y12,y19-y21) | 1 |
A11 | A12(y13,y14) | x1 |
A11 | A13(y13,y15) | X1 |
A12 | A14(y16,y17) | 1 |
Продолжение таблицы 2.1 | ||
А m | А s (Y) | X(A m , A s ) |
A13 | A14(y16,y17) | 1 |
A14 | A12(y13,y14) | x1x2 |
A14 | A13(y13,y15) | X1x2 |
A14 | A15(y24) | X2 |
A15 | A5(y12,y12) | x5 |
А15 | A16(yk) | X5 |
A16 | A0(yk) | 1 |
Таблица 2.2. Таблица переходов автомата.
А m | K(Am) | А s (Y) | K(As) | X(A m , A s ) | F(A m ,As) |
A1 | 0001 | A2(y1-y7) | 1011 | 1 | S 1 , S 3 |
A2 | 1011 | A3(y8) | 1110 | 1 | S 2 ,R 4 |
A3 | 1110 | A4(y9,y10) | 1111 | 1 | S 4 |
A4 | 1111 | A5(y11,y12) | 0110 | 1 | R 1, R 4 |
A5 | 0110 | A6(y13,y14) | 0100 | x1 | R 3 |
A5 | 0110 | A7(y13,y15) | 1100 | X1 | S 1 ,R 3 |
A6 | 0100 | A8(y16,y17) | 0000 | 1 | R 2 |
Продолжение таблицы 2.2 | |||||
А m | K(Am) | А s (Y) | K(As) | X(A m , A s ) | F(A m ,As) |
A7 | 1100 | A8(y16,y17) | 0000 | 1 | R 1 ,R 2 |
A8 | 0000 | A6(y13,y14) | 0100 | x1x2 | S 2 |
A8 | 0000 | A7(y13,y15) | 1100 | X1x2 | S 1 ,S 2 |
A8 | 0000 | A1(y0) | 0001 | X2X3X4 | S 4 |
A8 | 0000 | A9(y22,y23) | 0010 | X2x3X4 | S 3 |
A8 | 0000 | A10(y18) | 1010 | X2X3x4 | S 1 ,S 3 |
A8 | 0000 | A11(y12,y19-y21) | 1000 | X2x3x4 | S 1 |
A9 | 0010 | A5(y11,y12) | 0110 | 1 | S 2 |
A10 | 1010 | A11(y12,y19-y21) | 1000 | 1 | S 3 |
A11 | 1000 | A12(y13,y14) | 1101 | x1 | S 2 ,S 4 |
A11 | 1000 | A13(y13,y15) | 1001 | X1 | S 4 |
A12 | 1101 | A14(y16,y17) | 0101 | 1 | R 1 |
A13 | 1001 | A14(y16,y17) | 0101 | 1 | S 2 ,R 1 |
A14 | 0101 | A12(y13,y14) | 1101 | x1x2 | S 1 |
A14 | 0101 | A13(y13,y15) | 1001 | X1x2 | S 1 ,R 2 |
A14 | 0101 | A15(y24) | 0111 | X2 | S 3 |
A15 | 0111 | A5(y12,y12) | 0110 | x5 | R 4 |
А15 | 0111 | A16(yk) | 0011 | X5 | R 2 |
A16 | 0011 | A0(yk) | 0001 | 1 | R 3 |
Функциональная схема состоит из дешифратора, комбинационной схемы и элементов памяти.
Дешифратор, дешифрируя состояния триггеров, вырабатывает сигнал состояния a i , который соответствует выходному сигналу Y j . Комбинационная схема, используя выходные сигналы дешифратора a j и входные сигналы ( X ), формирует сигналы функций возбуждения триггера.
Память ( RS -триггеры) в свою очередь переключаются в новое состояние, и через шину Q состояния триггеров подаются на дешифратор.
Функциональная схема включает схему запуска/остановки. При запуске производится установка памяти в начальное состояние.
Остановка УА происходит автоматически, когда образуется выходной сигнал Y k , означающий конец операции деления. Схема запуска реализована на логических элементах «ИЛИ» и «НЕ» ( D_._,D_._,D_._; а также D__._–D__._ ), и на RS -триггере ( a 1 до a 1 6 . Выходы из дешифратора используются для формирования выходной шины Y ( Y 1 - Y 12 ), и для комбинационной схемы.
Входная шина X ( X 1 - X 5 ) имеет 5 проводов, т.к. нами используется X 1 - X 5 . Для получения инверсии входных сигналов используется 5 инверторов ( X 1 - X 5 ). Комбинационная схема для функции возбуждения, использует логические элементы ( D_._–D_._ ), соответствующие заданному базису. На комбинационную схему подаются текущее состояние ( a k ) из дешифратора, и входные сигналы по шине X ( X 1 - X 5 ). Выходы комбинационной схемы подаются на RS -входы триггеров. В качестве элементов памяти используется RS -триггера (Т 1 -Т 4 ). В функциональной схеме (Приложение В) используется всего __ логических элементов «НЕ», __ логических элементов «ИЛИ», 5 – RS триггеров. 2.6 Расчет такта работы УА Такт работы управляющего автомата определяется суммарным временем, затрачиваемым на переход памяти в новое состояние (Т п ), на формирование дешифратором нового состояния (Т дш ), на образование сигнала функции возбуждения на комбинационной схеме (Т возб.мах. ) и на формирование выходного сигнала (Т вых ): Условно средняя задержка на элементах памяти считаем равной: на логических элементах: При определении Т возб.мах используем функцию возбуждения равную последовательно переключающимся логическим элементам Следовательно, тактовая частота генератора синхронных импульсов (ГСИ) равняется: Тактовая частота ГСИ не может быть больше расчетного значения, т.к. в этом случае на триггер может поступить импульсный сигнал с генератора, а функция возбуждения триггера еще не сформировалась.
Заключение В процессе разработки курсового проекта я более глубоко изучил курс «Прикладная теория цифровых автоматов». В ходе реализации курсового проекта приобрел навыки построения цифровых автоматов, составления и анализа схем, которые мне помогут при дальнейшем обучении в университете, а также при моей трудовой деятельности.
Список использованной литературы 1. Проектирование управляющего автомата. Метод рекомендации Айтхажаева Е.Ж.. 2. Прикладная теория цифровых автоматов.
Оценка ресторана услуги в Орле