Реферат: Разработка управляющей части автомата для сложения двух чисел с плавающей запятой в дополнительном коде с помощью модели Мура

Содержание

Стр.

Задание............................................................... .3

1йраздел. Разработка машинного алгоритма выполнения операций............... 3

1.1.Построение алгоритмаопераций....................................... 3

1.2.Пример выполнения сложения,оценка погрешности....................... 5

2йраздел. Разработка ГСА и функциональной схемы ОА........................ 5

2.1. Разработка ГСА..................................................... .5

2.2. Построение функциональной схемы ОА................................. 7

3йраздел. Разработка логической схемы управляющей части автомата............ .8

3.1. Составление таблицы переходов-выходов............................... .8

3.2. Граф автомата Мура................................................. 9

3.3.Построение функций возбуждения входов триггеров и логической схемы... .10

4йраздел. Оценка времени выполнения микропрограммы...................... .12

Заключение.............................................................. 14

Задание

Разработать управляющуючасть автомата для сложения двух чисел с плавающей запятой в дополнительномкоде с помощью модели Мура. Логическую схему реализовать в базисе «И-НЕ» наD-триггерах.

Раздел 1.Разработка машинного алгоритма выполнения операции.

Шаг 1. Сравнить порядки чисел A и B. Вычислитьразность порядков чисел. Если Dp³14, то выдать число A и закончить выполнение.Если Dp£-14,то выдать число B и закончить выполнение. Если 0 £Dp <14,то сдвинуть мантиссу числа B на çDpç разрядов вправо. Если 0 >Dp >-14,то сдвинуть мантиссу числа А на çDpç разрядов вправо. Порядокответа равен большему порядку.

Шаг 2. Сложить мантиссы поправилам ДК.

Шаг 3. Проверить условиенормализации g.Если оно не выполняется,сдвинуть сумму на один разряд вправо, к порядку результата прибавить единицу иперейти к п. 5.

Шаг 4. Циклически проверятьусловие нормализации d.Еслионо не выполняется, сдвинуть сумму на один разряд влево, от порядка результатаотнять единицу.

Шаг 5. Проверить сумматорпорядков на переполнением. Если возникло переполнение, установить флаг №1. Есливозникла ошибка типа «машинный ноль», установить флаг №2.

Блок-схема имеет следующийвид.

СМП(0)=0

СММ:=РгВ(0:15);

СМП:=РгВ(16:21)

СММ:=РгА(0:15);

СМП:=РгА(16:21)

[СМП]<=-14

СМП:=РгА(16:21) -РгВ(16:21)

[СМП]>=14

<img src="/cache/referats/8087/image017.gif" [СМП]>=«14» v:shapes="_x0000_s1065"><div v:shape="_x0000_s1064">

РгА:=А; РгB:=В; СММ:=0; F1:=0; F2:=0

Начало <img src="/cache/referats/8087/image018.gif" v:shapes="_x0000_s1063">

[СМП]=0

РгА(0:15);

СМП:=[СМП]+1

РгВ(0:15);

СМП:=[СМП]-1

СМП:=РгВ(16:21)

СМП:=РгА(16:21)

СММ:=РгА(0:15)+РгВ(0:15); F1:=СМП(0)

[СММ];

СМП:=[СМП]+1

[СММ];

СМП:=[СМП]-1

F1&ùСМП(0)

ùF1&СМП(0)

F1:=0;

F2:=1

F1:=0

F1:=1

Конец

<img src="/cache/referats/8087/image026.gif" v:shapes="_x0000_s1262">
Рассмотрим примервыполнения операции.

<img src="/cache/referats/8087/image028.gif" v:shapes="_x0000_s1263">
При сдвиге мантиссычисла В получается погрешность, равная:

Раздел 2. Разработка ГСА и функциональной схемы ОА.

Регистры РгА и РгВ имеют 22разряда: биты 0-1 – знак числа, биты 2-15 – мантисса, бит 16 – знак порядка, бит17-21 – порядок. Сумматор мантисс СММ имеет следующую структуру: биты 0-1 –знак, биты 2-15 – мантисса. Сумматор порядков СМП имеет следующую структуру:бит 0 – знак, биты 1-5 – порядок. Используются два одноразрядныхрегистра в качестве флагов переполнения F1 и машинного нуля F2. Типы слов,используемых в микропрограмме, представлены в таблице.

Тип Слово Пояснение I

A(0:21)

Первое слагаемое

B(0:21)

Второе слагаемое

PrA(0:21)

Регистр А

PrB(0:21)

Регистр В

CMM(0:15)

Сумматор мантисс

CMП(0:5)

Сумматор порядков

F1(0)

Флаг переполнения

F2(0)

Флаг машинного нуля

Список микроопераций илогических условий представлен в таблице.

РгА:=А

ùT0&T2&T3&T4 ÚùT0&T1 Ú

ÚùРгА(16)&РгВ(16)&T0

РгВ:=В

T0&ùT2&ùT3&(ùT4 ÚùT5) Ú Ú T0&ùT1 Ú РгА(16)&ùРгВ(16)&ùT0

СММ:=0

T0=0

F1:=0

СМП=0

F2:=0

Z0&ùZ1ÚùZ0&Z1

СМП:=РгА(16:21)+ù РгВ(16:21)+1

Z0&Z1 ÚùZ0&ùZ1

СММ:=РгА(0:15)

ùF1&T0

СМП:=РгА(16:21)

F1&ùT0

СММ:=РгВ(0:15)

Y10

СМП:=РгВ(16:21)

Y11

РгА(0:15):=R1(РгА(0).РгА(0:15))

Y12

СМП:=СМП+1

Y13

РгВ(0:15):=R1(РгВ(0).РгВ(0:15))

Y14

СМП:=СМП-1

Y15

СММ:=РгА(0:15)+РгВ(0:15)

Y16

F1:=СМП(0)

Y17

СММ:=R1(СММ(0).СММ(0:15))

Y18

СММ:=L1(СММ(0:15).0)

Y19

F1:=1

Y20

F2:=1

Ti – разряды СМП, Zi –разряды СММ. Условия X5 и X6 соответствуют условиям g иd вблок-схеме.

ГСА имеет вид:

Начало

Y1, Y2, Y3, Y4, Y5

Y7, Y8

Y9, Y10

X3 X4 X4

Y11, Y12

Y13, Y14

Y10

Y15, Y16

Y17, Y12

Y18, Y14

X8 X7

Y19

Y4, Y20

Конец

b10

b11

b12

b13

b14

Функциональная схема ОАимеет вид:

X5, X6

Y16

Y14

Y12

Y17

Y18

Y11

Y20

Y19

Y10

Y13

СММ

0 1

СМП

РгВ

0 1

РгА

0 1

Раздел 3. Разработка логической схемы управляющей части автомата.

Каждое состояния автоматакодируется двоичным числом, равным индексу данного состояния. Например, b12 =1100. Таблица переходов-выходов имеет вид:

Код ABCD

Исх. сост.

Входной набор

Выходной набор

След. сост.

0000

0001

Y1…Y5

0010

ùX1&X2

0010

ùX1&ùX2&ùX3&ùX4

0010

<td

еще рефераты

Еще работы по теории систем управления

Реферат по теории систем управления

Теория автоматов (Разработать автомата для сложения в коде 8421 в обратном коде в формате с фиксированной запятой)

29 Августа 2013

Реферат по теории систем управления

Проектирование управляющего автомата

29 Августа 2013

Реферат по теории систем управления

Математичекие основы теории систем: анализ сигнального графа и синтез комбинационных схем

29 Августа 2013

Реферат по теории систем управления

Система автоматизации на котлоагрегатах

29 Августа 2013