Разработка специализированного процессора для выполнения операции алгебраического сложения чисел с плавающей запятой, страница 8

Снижение потребляемой мощности может быть достигнуто изменением структуры управляющего автомата с уменьшением быстродействия при переходе на более медленные микросхемы логики (например, серии 1533) и ПЗУ. Замена всей элементной базы на КМОП приведет к более значительному уменьшению потребления энергии, но и снижение быстродействия будет более существенным (примерно на порядок).

Возможно изменение алгоритма работы путем замены прошивки ПЗУ таким образом, что процессор будет работать в режиме аккумулятора/накопителя, загружая с внешнего устройства только одно число и прибавляя его к уже имеющемуся, таким образом накапливая результат.


Литература

1. Каган Б.М. «Электронные вычислительные машины и системы» М. Энергоатомиздат, 1985

2. Аванесян Г.Р. Лёвшин В.П. «Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ» М. «Машиностроение» 1993

3. «Интегральные микросхемы КР1533, КР1554» М. «Бином»

4. Гордонов А.Ю. Дьяков Ю.Н. «Большие интегральные схемы запоминающих устройств. Справочник» М. «Радио и связь» 1990

5. «FAST and LS TTL Data» Motorola

6. «1996 Data CD-ROM, файл 30390B.PDF (Описание микроконтроллера PIC16C7x)» Microchip, 1996

7. Усатенко С.Т. и др. «Выполнение электрических схем по ЕСКД. Справочник» М. Издательство стандартов 1989

8. Преснухин Л.Н. «Конструирование ЭВМ и систем» М. Высшая школа 1986г.


Приложение

Граф автомата




Состояние

Выполняемое действие

длительность, нс

S0

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9

S10

S11

S12

S13

S14

S15

S16

S17

S18

S19

S20

S21

S22

S23

S24

S25

S26

S27

S28

S29

S30

S31

S32

S33

S34

S35

S36

S37

S38

S39

S40

Останов, ожидание запуска

Ввод PX

--//--

Ввод MX0

--//--

Ввод MX1

--//--

Ввод MX2

--//--

Ввод PY

--//--

Ввод MY0

--//--

Ввод MY1

--//--

Ввод MY2

--//--

Холостой такт

Сдвиг MX вправо, декремент DD28, DD29, формирование X3

Сдвиг MX вправо, инкремент DD28, DD29, PY формирование X3

MY2=MY2+MX2, формирование C

MY1=MY1+MX1+C, формирование C

MY0=MY0+MX0+C, формирование C

формирование X4,X5

сдвиг MY влево, декремент PY

формирование X1, X4

холостой такт

холостой такт

сдвиг МY вправо, инкремент PY

холостой такт

холостой такт

MY=0

вывод сигнала переполнения

вывод PY

--//--

вывод MY0

--//--

вывод MY1

--//--

вывод MY2

--//--

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

108

108

108

108

108

108

72

108

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

72

Отлаженный файл проекта в среде PLDShell для ПЛИС iPLD22V10-7

Title           KYPC_CXEMOTEXH

Pattern           pds

Revision        1

Author            Mulyayev Igor

Company           BM52

Date              29/12/1998

CHIP KYPC_Control_Unit iPLD22V10

PIN     X0

PIN     X1

PIN     X2

PIN     X3

PIN     X4

PIN     X5

PIN     act

PIN     RES

PIN     A0

PIN     A1

PIN     A2

PIN     A3

PIN     A4

PIN     A5

PIN     SEL

PIN     LEN

PIN     1       CLOCK

T_TAB

( A5 A4 A3 A2 A1 A0 X0 X1 X2 X3 X4 X5 act >>  SEL)

0  0  0  0  0  0  x  x  x  x  x  x  0     :   1  ;0

0  0  0  0  0  0  x  x  x  x  x  x  1     :   0  ;0

0  1  0  0  0  0  x  x  x  1  x  x  x     :   0  ;16

0  1  0  0  0  0  x  x  x  0  x  x  x     :   1  ;16

0  1  0  0  0  1  x  x  1  x  x  x  x     :   0  ;17

0  1  0  0  0  1  x  x  0  x  x  x  x     :   1  ;17

0  1  0  0  1  0  x  x  x  1  x  x  x     :   0  ;18

0  1  0  0  1  0  x  x  x  0  x  x  x     :   1  ;18

0  1  0  0  1  1  x  x  x  0  x  x  x     :   0  ;19

0  1  0  0  1  1  x  x  x  1  x  x  x     :   1  ;19

0  1  0  1  1  1  x  1  x  x  0  0  x     :   0  ;23

0  1  0  1  1  1  x  0  x  x  x  x  x     :   1  ;23

0  1  0  1  1  1  x  x  x  x  x  1  x     :   1  ;23

0  1  0  1  1  1  x  x  x  x  1  x  x     :   1  ;23