Реферат: Вычислительная техника

часть: Проектирование вырожденного автомата .

Спроектировать на элементах ТТЛ “ генератор 4-х разрядных кодов “ некоторой системы счисления .

Т.е. синтезировать синхронный счётчик М–разрядный ( М < 16 ), на вход которого подаётся регулярная внешняя последовательность тактовых импульсов.

Каждое состояние счётчика ( т.е. цифра заданной системы ) сохраняется в течение одного полного такта. Значение цифр появляется на выходах Q3, Q2, Q1, Q0. Автомат также должен выработать синхронный перенос ( в след. разряд заданной системы), которым служит последний тактовый импульс в цикле счёта. Для его выделения должен быть сформирован строб “y” , т.е. булева функция , которая активна на последнем такте цикла. А само выделение должно обеспечивать минимальную задержку выходного импульса переноса.

В схеме автомата должны быть цепи , осуществляющие авто сброс в исходное состояние при каждом включении питания.

Требуется :

составить таблицу функционирования автомата ;
минимальную функцию возбуждения и строба ;
построить осциллограммы всех выходных функций, включающие функции строба и сигнала переноса ;
построить схему автомата .

Решение поставленной задачи :

а.) Составим таблицу функционирования автомата :

	Q3	Q2	Q1	Q0	J3	K3	J2	K2	J1	K1	J0	K0	y
0	0	0	0	0	0	Ф	0	Ф	0	Ф	1	Ф	0
1	0	0	0	1	0	Ф	0	Ф	1	Ф	Ф	1	0
2	0	0	1	0	0	Ф	0	Ф	Ф	0	1	Ф	0
3	0	0	1	1	0	Ф	1	Ф	Ф	1	Ф	1	0
4	0	1	0	0	0	Ф	Ф	0	0	Ф	1	Ф	0
5	0	1	0	1	0	Ф	Ф	0	1	Ф	Ф	1	0
6	0	1	1	0	0	Ф	Ф	0	Ф	0	1	Ф	0
7	0	1	1	1	1	Ф	Ф	1	Ф	1	Ф	1	0
8	1	0	0	0	Ф	0	0	Ф	0	Ф	1	Ф	0
9	1	0	0	1	Ф	0	0	Ф	1	Ф	Ф	1	0
10	1	0	1	0	Ф	0	0	Ф	Ф	0	1	Ф	0
11	1	0	1	1	Ф	0	1	Ф	Ф	1	Ф	1	0
12	1	1	0	0	Ф	1	Ф	1	0	Ф	1	Ф	1
ПОВТОР	0	0	0	0

б.) Составим карты Карно и при помощи них найдём минимизированные функции возбуждения и строба .

0	0	0	0
Q2 0	0	1	0
Q3 Ф	Х	Х	Х
Ф	Ф	Ф	Ф

K3 = Q2

0	0	1	0
Q2 Ф	Ф	Ф	Ф
Q3 Ф	Х	Х	Х
0	0	1	0

K2 = Q3 v Q1Q0

0	1	Ф	Ф
Q2 0	1	Ф	Ф
Q3 0	Х	Х	Х
0	1	Ф	Ф

K1 = Q0

1	Ф	Ф	1
Q2 1	Ф	Ф	1
Q3 0	Х	Х	Х
1	Ф	Ф	1

K0 = 1

0	0	0	0
Q2 0	0	0	0
Q3 1	Х	Х	Х
0	0	0	0

в.) Построение упрощённой схемы интерфейса ЗУ .

III часть : Разработка фрагмента программы МПУ .

Составить фрагмент программы МПУ в виде подпрограммы ( или в виде программы обслуживания прерывания ПОП ) , что есть в варианте .

Начальный адрес для подпрограммы : [ P ] = 63 + n10

Требуется :

на языке Ассемблера с соблюдением требований формата бланка ;
комментарий должен давать полное описание действий конкретной задачи , а не описание данной команды ;
в конце любого комментария должна быть дана продолжительность операции – требуемое число тактов синхронизации.

Решение поставленной задачи :

; Подпрограмма на языке Ассемблер :


	ORG	00D4H	;Подпрограмма начинается с ;адреса 00D416
	LXI	D,0200H	;бл.1Загрузка адреса младшего ;байта числа Х1 в пару ;регистров DE (т.10)
	MVI	B,0002H	;бл.2 Подготовка счётчика ;сложений, т.е.непосредствен-;ное присвоение регистру В ;значения 2 (т.7)
	XRA	A	;бл.3 Обнуление аккумулятора , ;а также установка в ноль тр- ;ров переноса Tc и Tv (т.4)
LOOP2:	LXI	H,0300H	;бл.4 Загрузка адреса младшего ;байта числа Х2 или (Х1+Х2) в ;пару регистров HL (т.10)
	MVI	C,0006H	;бл.5 Подготовка счётчика ;байтов , т.е. непосредственное ;присвоение счётчику байтов С ;значения 6 , т.к. после ;сложения Х1 и Х2 может ;возникнуть перенос и число ;окажется уже в 6 байтах, а не в 5 (т.7)
LOOP1:	LDAX	D	;бл.6 Загрузка в аккумулятор ;следующего байта числа Х1 ;или Х3, хранящегося по адресу ;в паре DE (т.7)
	ADC	M	;бл.7 Суммирование байтов ;чисел Х1 или Х3 и Х2 или ;(Х1+Х2) , а также переноса, ;если такой был (т.4)
	DAA		;бл.8 Десятичная коррекция ;аккумулятора(т.к. у меня коды ;BCD и максимальное число ;здесь 9, а не 16 ) (т.4)
	MOV	M,A	;бл.9 Пересылка очередного ;байта частичной суммы ;(Х1+Х2) на место Х2 (т.7)
	DCR C	;бл.10 Уменьшение на 1 ;счётчика байтов (т.5)
	JZ	NB	;бл.11 УП: если содержимое сч. ;байтов равно 0 ( С = 0 ), то ;переход к бл. 15 , если же С =0, ;т.е. ещё не все байты чисел ;сложены, то переход к ;суммированию след. байтов, ;т.е. к блоку 12 (т.10)
	INХ	D	;бл.12 Переход к адресу ;следующего байту числа Х1 ;или Х3 путём положительного ;инкремента пары регистров DE (т.5)
	INХ	H	;бл.13 Переход к адресу ;следующего байта числа Х2 ;или (Х1+Х2) путём ;положительного инкремента ;пары регистров HL (т.5)
	JMP	LOOP1	;бл.14 БП к блоку 6 для ;суммирования след. байтов ;чисел Х1 и Х2 либо Х3 и ;(Х1+Х2)(к началу внешнего цикла) (т.10)
NB :	DCR	B	; бл.15 Переход к суммированию суммы ;Х1+Х2 с числом Х3, т.е. уменьшение ;счётчика сложений на 1 (т.5)
	RZ	EN	;бл.16 УП : если В=0 , т.е. все три числа ;сложены , то возврат в основную ;программу , ежели В = 0 , т.е. не все числа ;сложены , то переход к след. блоку 17 (т.10)
	LXI	D,0400H	;бл.17 Загрузка адреса младшего байта числа ;Х3 в пару регистров DE (т.10)
	JMP	LOOP2	; бл.18 БП к блоку 4 для суммирования числа ;Х3 с суммой ( Х1+Х2) (к началу внешнего ;цикла ) т.10)
EN :	END		; конец подпрограммы

III часть : Подпрограмма .

Сложить три положительных 10 – значных десятичных числа Х1, Х2, Х3 , представленные в коде BCD и хранящиеся в секторах ОЗУ с адресами младших байтов соот. 20016; 30016; 40016 .

Поместить полученную сумму (также в коде BCD) с учётом старшего (шестого) байта на случай переполнения в секторе ОЗУ на место Х2, т.е. по адресу 30016 .

Предполагается, что шестые байты в указанных секторах первоначально пусты.

Это – задача с двойным (вложенным) циклом.

Блок – схема алгоритма :