Шестнадцативходовый элемент ИЛИ для проверки сдвигового регистра на ноль представлен двумя каскадами по четыре элемента 2ИЛИ-НЕ ЛЕ1 (DD63 и DD64) и восьмивходовым элементом 8И-НЕ ЛА2 (DD65) объединяющим выходы этих элементов.
Выходной буферный элемент реализован на двух восьмиканальных формирователях АП14 (DD66 и DD67) с тремя состояниями выходов.
ПЗУ управляющего автомата выполнено на двух микросхемах ПЗУ К556РТ5 (DD11, DD12) 256 x 8 слов каждое.
Регистр управляющего автомата реализован на двух восьмиразрядных регистрах ИР35 (DD16, DD17).
Частота генератора выбирается по предварительному анализу работы операционного автомата во временной области.
Существует несколько способов определения периода работы схемы. Принять период равным максимальному времени выполнения наиболее быстрых операций, тогда суммирование придется выполнять за несколько циклов. Пусть период равен времени суммирования, тогда время выполнения других команд будут затянуты. Сделать период равным среднему между временем выполнения «быстрых» операций и временем суммирования.
Так при суммировании производится выборка из ПЗУ и, таким образом, время суммирования значительно увеличивается, но так как в процессе сдвига изменение адреса ПЗУ для вычисления признака не происходит , то выборка из ПЗУ и суммирование признака выполняется параллельно со сдвигом.
Время суммирования определяется как:
tсум= tзд.рас.DI-G,P ALU + tзд.рас.G.P-DO CRP + tзд.рас.DI-F ALU и равно tсум = 98 нс .
Время выборки из ПЗУ и суммирования составляет 148 нс, что должно уложиться в минимально необходимые для сдвига два такта.
Таким образом, период одного машинного цикла равен сумме времени выборки данных из ПЗУ управляющего автомата, времени предварительной установки и времени задержки распространения регистра управляющего автомате. После суммирования этих величин получаем период машинного цикла 85 нс, что соответствует частоте генератора 11.76 МГц.
Работа процессора тактируется генератором синхроимпульсов управляющего автомата (УА). На каждом такте, проанализировав предыдущее состояние операционного автомата и сигналы - признаки поступившие с операционного автомата, УА выдает на шину управления набор управляющих сигналов для операционного устройства (ОА), а также номер следующего состояния автомата.
При подачи питания на шину процессора происходит сброс содержимого регистра УА и по внешнему сигналу START, поступающего на адресный вход ПЗУ управляющего автомата (УА), начинается работа процессора. На шине данных устанавливаются входные данные. Длительность сигнала START при этом выбирается так, чтобы данные с шины ввода - вывода успели записаться во входной мультиплексор (его длительность около полутора периодов машинного цикла).
На следующем такте (вершина Z0) с УА выдается сигнал SE=Н(High) по которому данные записываются во входные мультиплексоры, через задержку распространения мультиплексоров данные появляются на их выходе (DO(mux)); по сигналу R0=Н счетчик итераций сбрасывается в ноль; по сигналу R1 счетный триггер также сбрасывается в ноль; на ПЗУ УА выдается номер следующей вершины Z1.Остальные сигналы в неактивном состоянии.
В следующем состоянии ( вершина Z1) по сигналу С1=Н происходит запись данных с выхода мультиплексора в регистры Q и Х, которые появляются на их выходе через соответствующую задержку распространения (D0(RGX)) и выдается номер следующей вершины Z2.
В вершине Z2 по фронту сигнала С3 происходит запись в сдвиговый регистр, данные на его выходе появляются через задержку распространения этого регистра, по сигналу С2=L (Low) производится запись данных в счетчик сдвига (ПС DD32) из счетчика итераций (ПС DD33) , выдается номер вершины Z3 и выдается управляющий сигнал для АЛУ (РМ), так как данные в регистре Q уже установились.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.