Структурная схема обработки данных решающим автоматом, страница 2


Мультиплексор 3

 

Регистр

F              

 

Регистр

E              

 

Сумматор

 
                                                                                             

                                                                                              ШД выходная 16 разрядов

Данные с шины данных последовательно загружаются в регистры-защелки: A, B, C, D. Если используются слова с одинарной длинной, то используются регистры A и C, в которых хранятся первое и второе слагаемое соответственно. Если используются числа двойной длинны, то в регистрах А, C  – перовое слагаемое, а в регистрах B, D – второе слагаемое. Во втором случае учитывается перенос из младшего байта в старший байт (на схеме перенос не показан). Подачей на вход сумматора данных из регистров защелок управляют с помощью двух мультиплексоров. Данные после суммирования попадают на регистры E и F. Если данные одинарной длины, то задействуется только E. Выводом на выходную линию данных управляют с помощью третьего мультиплексора.

Обоснование выбора типа структурной схемы.

На первый взгляд выбранная схема кажется избыточной и ее можно было бы упростить. Например, если поставить на входе один регистр, для фиксации первого слагаемого или младшего байта двухбайтного слова, а второе слагаемое или старший байт слова подавать прямо на вход сумматора с шины данных и затем фиксировать полученный результат и выдавать сразу на выходную линию. В этом случае экономится значительная часть оборудования и следовательно упрощается управляющий автомат. Однако при таком подходе теряется, на мой взгляд, существенное преимущество: независимость решающего автомата от  остального устройства. При использовании четырех регистров-защелок на входе схемы создается буфер. Буферизация входных данных позволяет быстро загрузить данные в решающий автомат и затем не ждать получения решения, а считать данные по сигналу готовности устройства. Такая организация, конечно, приводит к увеличению аппаратуры, задействованной для реализации сложения, однако с учетом ее современной дешевизны и требованиям к скорости  реализация по первому варианту мне кажется более предпочтительной.

Описание алгоритма и входных сигналов.

Решающий автомат получает данные по шине данных и управляющих сигналов, которая имеет следующую архитектуру:

Сигнальный интерфейс:

        16