Функциональное обозначение |
Маркировка |
Назначение |
Интересующие временные ограничения |
Т1 |
TM8 |
Хранение исходных мантисс X и Y. |
Тзад ло С = 17 нс Тпред D ло С = 10 нс |
Т2 |
TM8 |
||
ТЗ |
TM9 |
Хранение порядков операндов |
|
Т4-Т7 |
TM2 |
Для организации управляющих воздействий. |
Тзад ло С = 18 нс Тпред D ло С = 15 нс |
СТ1 |
ИЕ7 |
Прибавляют единицу к обратным значениям мантисс |
Тзад ло С = 30 нс Тпред ло С = 20 нс Тзад ло +1 = 19 нс Тснятия С +1 = 20 нс |
СТ2 |
ИЕ7 |
||
MS1 |
КП11А |
Меняют знаки операндов, если множитель отрицательный. |
Тзад ло D->Y = 12 нс Т зад ло S = 22 нс |
MS2 |
|||
МS3 |
|||
MS4 |
КП12 |
Выбирают слагаемые частичного произведения. |
Тзад ло D->Y = 14 нс Т зад ло S = 21 нс |
MS5 |
|||
ALU1 |
ИП3 |
Суммирование |
Тсум 4Х4+CRU = 90 нс |
ALU2 |
|||
ALU3 |
Суммирование |
Тсум 4Х4 = 26 нс |
|
RG1 |
ИР13 |
Хранение и сдвиг множителя. |
Тзад ло С = 22 нс Тпред ло D = 15 нс Тпред ло S = 15 нс |
RG2 |
ТМ8+ЛИ1+ЛЕ4 |
Хранение и сдвиг результата. |
Тзад ло С = 30 нс Тзад ло R = 23 нс |
CMP1,2 |
СП1 |
Сравнение тетрад порядка и | результата. |
Тсрав равно = 40 нс |
PROM |
1608PT2 |
Хранение управляющих слов |
Твыработки = 35 нс |
6.1 Описание работы управляющей части автомата
Работа автомата начинается с приходом от внешнего устройства сигнала START. По нему обнулятся: триггеры Т4, Т5, Т6, Т7, счетчик адреса ( СТ2 ) и
регистр порядка ( RG2 ). Спад сигнала START разрешит увеличение значения счетчика на единицу. Адрес ХХ000000 из прошивки памяти надо пропустить, т, к. сигнал внешнего устройства не привязан к синхроимпульсу автомата возможно что слово из памяти не успеет верно организоваться. С изменением значения счетчика через 35нс адрес сформирует на выходах ПЗУ, входах триггера, хранящего управляющие воздействия, слово и со следующим синхроимпульсом с задержкой в 11нс, а для Y2 и Y7 в 24 нс ( 7нс время задержки для логики ), на операционном автомате появятся воздействия. С приходом следующего импульса и такими же задержками сформируется воздействие с адресом 000002.
В случае переполнения, если с выхода переноса Crn+1 ALUЗ поступит "1" изведется триггер Т6 тактирование, через логику запретитcz, регистр хранящий результат обнулитcя, выходные буферы ( BF2 ) откроются, внешнему устройству будет выдан бит переполнения, а автомат будет ожидать новой установки данных на вход и сигнала START.
Как говорилось выше, процесс состоит из двух частей. Разделяет их аппаратно Т5 ( пятый бит адреса), по сигналу Y2 взведется триггер и обнулится счетчик адреса.
Аналогично, триггер Т6 представляет собой флаг нормализации. В случае, если нужна нормализация, взведется триггер на вход которого подается итог сравнения тетрад мантиссы результата.
По окончании процесса вычисления ( подано Y11 ) или переполнении результата взведется триггер Т7. На его выходе установится низкий логический уровень, который будет сигнализировать внешнему устройству об окончании счета и переведет выходные буферы из состояния 7 в рабочее состояние, а т. ж. запретит тактовые воздействия на вход увеличения счетчика адреса.
6.2 Описание работы алгоритмической части автомата
Через некоторое время после сигнала START с управляющего автомата на операционный начнут выдаться синхронно управляющие слова.
Операционный автомат начинает работу с загрузки данных из вне. Сигнал с управляющего автомата YО переводит группу входных буферов BF1 из Z-состояния и открывает их, с задержкой 25 нс данные появляются на выходе буферов и на входах первых триггеров ( tпред > 10нс ).
Фронтом сигнала YI с управляющего автомата в -триггеры D1, D2, D3 запишутся знак и число мантиссы X, мантиссы Y и порядки этих чисел. С задержкой в 17нс данные установятся на выходах, триггеров.
Триггеры собраны на базе микросхемы ТМ8. Она характерна тем, что имеет инвертированные выходы, т. е. на входах счетчиков установятся инвертированные значения, для получения значений мантисс в дополнительном коде к инвертированному числу надо прибавить единицу. Но аппаратно, высокий уровень со входа записи счетчика, должен быть убран за 20 нс до прихода фронта на вход
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.