![]() |
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
![]() ![]() ![]() |
Читальный зал --> Программные средства foundation На рис. 8.79 в самом общем виде представлена блок-схема системы, где, помимо управляющего устройства и устройства обработки данных, явным образом включены входной и выходной блоки; впрочем, выполняемые этими блоками функции легко включить в то, что делает устройство обработки данных. Управляющее устройство представляет собой конечный автомат с командными входами {command inputs) и входами условий {condition inputs); сигналами на командных входах определяется функция, которую должен выполнить автомат, а сигналы на входах условий вырабатываются устройством обработки данных. На командные входы сигналы поступают от другой подсистемы или от пользователя, и ими устанавливается режим работы управляющего конечного автомата (RUN/HALT, NORMALЯURBO и т.д.). Сигналы на входах условий позволяют управляющему устройству изменить свое поведение, как того требуют обстоятельства, по результатам работы устройства обработки данных (ZERO DETECTION, MEMORY.FULL и т.д.) Ключевым моментом в структуре, приведенной на рис. 8.79, является то, что во всех блоках - в управляющем устройстве, в устройстве обработки данных, во входном блоке и выходном блоке - используется один и тот же общий тактовый сигнал. Рис. 8.80 служит иллюстрацией того, что происходит в управляющем устройстве и в устройстве обработки данных в пределах одного периода тактового сигнала: 1. Спустя небольшое время после начала очередного периода устанавливается состояние управляющего устройства и принимают установившиеся значения регистровые выходные сигналы устройства обработки данных. 2. Затем, спустя время, определяемое задержкой комбинационной логики, устанавливаются значения сигналов на выходах типа Мура управляющего конечного автомата. Для устройства обработки данных эти сигналы являются управляющими входными сигналами. Именно ими определяется, какие функции выполняет устройство обработки данных на остающейся части периода тактового сигнала: например, выбор адреса в памяти, пути прохождения сигнала в мультиплексоре или реализация арифметического действия. 3. Ближе к концу периода тактового сигнала в устройстве обработки данных вырабатываются и становятся доступными управляющему устройству выходные сигналы условий типа обнаружения нуля или переполнения. 4. В конце периода тактового сигнала, к моменту времени, который непосредственно предшествует началу интервала, задаваемого временем установления, логикой переходов в управляющем конечном автомате определяется следующее состояние; оно зависит от текущего состояния, а также от сигналов на командных входах и входах условий. Примерно к этому же времени результаты вычислений в устройстве обработки данных оказываются готовыми к тому, чтобы быть загруженными в регистры этого устройства. 5. С приходом фронта тактового сигнала описанный цикл может повторяться. Сигналы на управляющих входах устройства обработки данных, являющиеся выходными сигналами управляющего конечного автомата, могут быть сигналами типа Мура, Мили или сигналами на конвейерном выходе Мили; приведенные на рис. 8.80 временнь/е диаграммы относятся к случаю выходов типа Мура. Сиг- CLOCK ![]() Рис. 8.80. События, происходящие в синхронной системе в пределах одного периода тактового сигнала 1. Состояние управляющего устройства и сигналы на регистровых выходах устройства обработки данных 2. Сигналы на управляющих входах устройства обработки данных 3 Сигналы условий, вырабатываемые устройством обработки данных 4. Результирующие сигналы на входах устройства обработки данных и входные сигналы возбуждения в управляющем устройстве valid - установившиеся значения конвейерные выходы типа мили В разделе 7.3.2 говорилось, что у некоторых конечных автоматов бывают конвейерные выходы типа Мили. Если бы временнь/е диафаммы, приведенные на рис. 8.80, относились к случаю конвейерных выходов типа Мили, то значения сигналов на этих выходах устанавливались бы раньше в пределах цикла в тот же самый момент, что и значения сигналов на выходах, отображающих состояние управляющего конечного автомата. Возникновение установившихся значений сигналов на этих выходах раньше, нежели в случае выходов типа Мура, когда сигналы должны пройти через комбинационную логику с соответствующей задержкой, позволяет, в принципе, всей системе в целом работать с тактовым сигналом большей частоты. налы на выходах типа Мура или на конвейерных выходах типа Мили управляют работой устройства обработки данных в строгом соответствии с текущим состоянием и последними значениями входных сигналов, но это воздействие не зависит от сигналов условий, вырабатываемых устройством обработки данных в этом триоде тактового сигнала. Это повышает гибкость системы, но одновременно требует ббльшего времени для правильной работы, поскольку много большими становятся задержки распространения сигнала, что приводит, как минимум, к увеличению требуемого периода тактового сигнала. Кроме того, выходы типа Мили не должны замыкаться в петли обратной связи; например, подача сигнала добавления 1 на вход сумматора при ненулевом сигнале на выходе сумматора вызовет осцилляции, если число на выходе сумматора равно -1. НРО MPY7 MPYO HPROD MPY/LPROD MC7 + MCND ВДВЙГ F = HPROD + MPY[0] MCND Рис. 8.81. Регистры и функции, используемые в алгоритме умножения посредством сдвига и сложения С помощью регистра сдвига MPY/LPROD достигаются две цели: в процессе выполнения алгоритма в нем хранятся еще не принятые во внимание биты множителя (справа) и неизменяемые биты произведения (слева). На каждом шаге содержимое этого регистра сдвигается вправо на один разряд с потерей того бита множителя, который только что был принят во внимание, перемещением очередного бита множителя, которому предстоит быть принятым во внимание, в крайнее правое положение и загрузкой в крайнюю левую позицию еще одного 8.7.2. Пример пскгтроения синхронной системы в этом разделе приводится типичный для практики пример, позволяющий рассмотреть ряд вопросов, которые возникают при проектировании синхронной системы. Этим примером будет схема умножения посредством сдвига и сложения {shift-and-add multiplier), действующая согласно алгоритму, описанному в параграфе 2.8, когда операндами являются целые числа без знака. В устройстве обработки данных такой системы используются стандартные комбинационные и последовательностные элементы, а ее управляющее устройство описывается диаграммой состояний. Нарис. 8.81 указаны регистры и функции устройства обработки данных, необходимые для выполнения 8-разрядного умножения: MPY/LPROD Регистр сдвига, в котором первоначально хранится множитель, а затем, по мере выполнения алгоритма, накапливаются младшие разряды произведения. НРИЖ) Первоначально очищенный регистр, в котором, по мере выполнения алгоритма, накапливаются старшие разряды произведения. MCNO Регистр, в котором на протяжении всей процедуры хранится множимое. F Комбинационная функция, значение которой равно 9-разрядной сумме HPROD и MCND, если младший разряд в MPY/LPROD равен 1, и - HPROD (растянутому до 9 битов) в противном случае. ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |