Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Мая 2012 в 00:40, курсовая работа
К основным арифметическим операциям относятся сложение, вычитание, умножение и деление. Время их выполнения определяет быстродействие ЭВМ. Автоматическое выполнение не основных операций организуется в том случае, если такая операция составляет не менее 2% от общего числа операций или является составной частью алгоритмов, которые необходимо выполнять в реальном времени, т.е. с большим быстродействием. Не основные арифметические операции реализуются обычно с помощью стандартных программ, которые входят в состав математического обеспечения ЭВМ и вызываются простым обращением к соответствующей библиотеке подпрограмм. Однако для реализации этих подпрограмм требуется значительно больше времени, чем для выполнения основных арифметических операций.
| 0 | 1 | 3 | 2 | 6 | 7 | 5 | 4 | t2 | t1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
|
|
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
|
|
3 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
|
|
2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
|
|
p1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0 | 1 | 3 | 2 | 6 | 7 | 5 | 4 | t2 | t1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
|
|
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
|
|
3 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
|
|
2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
|
|
p1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0 | 1 | 3 | 2 | 6 | 7 | 5 | 4 | t2 | t1 |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
|
|
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
|
|
3 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
|
|
2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
|
|
p1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0 | 1 | 3 | 2 | 6 | 7 | 5 | 4 | t2 | t1 |
0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
|
|
1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
|
|
3 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
|
|
2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
|
|
p1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Реализация управляющего автомата.
Управляющий автомат будет реализован с помощью программируемых логических матриц (ПЛМ).
Развитие микроэлектроники привело в начале 60-х годов к появлению ИС, которые представляют собой функциональные узлы электронной аппаратуры, все компоненты и соединительные проводники которых изготавливаются в объеме или на поверхности полупроводникового кристалла. Сложность ИС принято оценивать числом логических элементов, необходимых для выполнения ее функций. С этой точки зрения все ИС разделяются на следующие классы: МИС (1-10 ЛЭ): СИС (10-100 ЛЭ): БИС ( более 100 ЛЭ): СБИС (Свыше 1000 ЛЭ).
В зависимости от функционального назначения различают следующие БИС:
БИС памяти - ЗУ;
логические БИС, реализующие логические функции:
линейные БИС, предназначенные для построения различных преобразователей информации, усилителей.
Логические схемы по их структуре можно разделить на регулярные и нерегулярные. Регулярные схемы, характеризуемые идентичностью функциональных элементов схемы и повторяемостью связей между ними. Нерегулярные схемы на отличаются высокой степени повторяемости структуры. К нерегулярным относятся схемы, реализующие логику управления. Наибольшие трудности связаны с построением нерегулярных логических схем. Принципиально возможна реализация всех нерегулярных логических схем с помощью универсальных логических элементов, например, мультиплексоров, реализующих любую логическую функцию нескольких переменных. Однако, существенный недостаток таких элементов и БИС, построенных на их основе, - избыточность, появляющаяся при реализации на них конкретных схем управления. Опыт использования универсальных управляющих БИС показывает, что при их применении количество логических элементов увеличивается в 7-10 раз.
Уменьшить или вообще исключить избыточность при реализации нерегулярных логических схем на БИС, а также повысить уровень интеграции этих БИС возможно при переходе от стандартных БИС к заказным. Недостатками заказных БИС являются: их отсутствие на момент проектирования схемы, высокая стоимость при малой серийности и, как следствие малой серийности, - низкая надежность. Применение заказных БИС оправдано лишь при условии относительно высокой серийности, например, в микрокалькуляторах. Недостатки заказных БИС могут в некоторой степени устраняться применением полузаказных БИС. Они представляют собой полупроводниковые матрицы, состоящие из базовых логических схем. Соединения между базовыми логическими элементами в матрицах могут быть различными, что обеспечивает выполнение матрицами разнообразных логических функций. Такой принцип реализации позволяет иметь большое количество типов матриц при их значительной внутренней унификации. Подобная унификация упрощает проектирование и изготовление матриц, в частности уменьшает общее число фотошаблонов по сравнению с заказными схемами.
Информация о работе Операция извлечения квадратного корня на логическом устройстве