 |
Описание принципа работы блока сложения по схеме электрической структурной
|
|
|
|
Алгоритм работы блока сложения дробных двоичных чисел в обратном модифицированном коде с фиксированной запятой
Целью данного проектирования является блок сложения двоичных чисел с фиксированной запятой, операнды поступают в блок в прямом коде, в блоке используется обратно модифицированный код. Формат операндов n=10. Блок вырабатывает флаги S,P,Z,OVR. Серия 155.
Рис 1 Общая структура БCДЧфз
Описание формата данных и результата, применяемых в операции проектируемого блока
Рис 2, Формат чисел А, В, С в прямом коде, десятиразрядный
D0-D8 – разряды числа
D9 – знаковый разряд
Диапазон:
Min = - 1111111112 = -511
Max = + 1111111112 = 511
Рис 3, Формат чисел А, В, С в обр.мод. коде, одиннадцатиразрядный
D0-D8 – разряды числа
D9,D10 – знаковый разряд
Флаги используемые в блоке:
S – флаг знака разряда результата определяется разрядом D9(D10).
S = 0 если в знаковом разряде D9 "0".
S = 1 если в знаковом разряде D9 "1".
Р – флаг паритета (или чётность результата).
Р = 1 если количество "1" числе чётно.
Р = 0 если кол-во "1" в числе не чётно.
Z – флаг нулевого результата.
Z = 1 если все разряды за исключением знакового должны быть равны 0. Z = 0 если есть наличие 1 в одном из разрядов числа, за исключением знакового.
OVR – флаг переполнения. OVR = 1 в случае когда произошло переполнение (ЗН1≠ЗН2). OVR = 0 переполнения нет (ЗН1=ЗН2).
Словесное описание работы блока Сложения
С шины данных в прямом коде подаются числа А и В формата n=10. Операнд А из прямого кода переводится в обратно модифицированный код, операнд В также переводится из прямого кода в обратно модифицированный. После перевода операнды складываются. После этого начинаются вырабатываться флаги: Z, P, S, OVR.
|
|
|
Операнд С переводится из обратно модифицированного в прямой код и выдается на шину данных.
2. Выбор и обоснование схемы электрической структурной БСДЧ фз
Основой для построения схемы электрической является блок-схема алгоритма, в которой каждая микро операция заменяется блоком комбинационной схемы или устройством, представленным в виде прямоугольников, в которых указываются разрядность входа и выхода. Помимо этого в структурной схеме должны быть указаны у тех устройств которые имеют шины приема, сдвига и выдачи числа (регистры, счетчика и др.,) сигналы синхронизации, которые определяют последовательность выполнения микроопераций во времени.
Описание состава основных узлов и управляющих сигналов проектируемого блока по схеме электрической структурной
Рг.1 и Рг.2 являются параллельными 10-разрядным регистрами, предназначенными для приема и хранения операндов А и В в прямом коде с фиксированной запятой. Сигналы CS1 и CS2 служат для приема операндов А и В прямом коде на RG1 и RG2. Преобразователь кода Пр.К.1 и Пр.К.2 служат для перевода чисел [A] и [B] из прямого кода в обратно модифицированный. См.1 производит сложения десяти разрядных операндов [A] и [B] в обратно модифицированном коде.
Блок 2 служит для определения флага OVR (переполнения). Преобразователь кода 3 служит для перевода результата [C] из обратно модифицированного в прямой код.
Блок 4 служит для определения флагов S,P,Z.
Регистры Рг.3 служат для хранения и получения десяти разрядного результата [C] и Рг.4 (четырёх разрядный) служит для хранения флагов S,P,Z,OVR (Рг.4).
Описание принципа работы блока сложения по схеме электрической структурной
В соответствии со схемой электрической структурной (рис. 4) С шины данных поступают числа [А] и [B] в прямом коде, которые записываются по сигналам CS1 и CS2 в регистрах Рг.1 и Рг.2.
|
|
|
После этого число [А] и [B] преобразуются из прямого кода в обратно модифицированный код при помощи логических элементов "исключающих или".
Затем оба числа попадают в сумматор СМ1, где они сложатся и появится результат [С].
Будет произведена проверка на наличие переполнения блоком 2, в случае переполнения на регистр Рг3 поступит уровень логической "1", в противном случае "0".
После чего результат поступит на преобразователь кода и будет преобразована в прямой код.
Произойдёт проверка флагов S, P, и Z, результаты поступят на регистр Рг3.
Затем после выполнения всех операций число будет записано в Рг4 по сигналу CS3 и отправлено на шину данных.
А в Рг5 будут записаны все флаги по сигналу CS4 и затем отправлены на шину данных.
|
|
|
12 |
