Разработать вычислительное устройство для выполнения операции умножения двоичных чисел

 

5.Структурная схема устройства

Структурная схема устройства представлена на чертеже 02.24.007.02. Структура  АЛУ для выполнения умножения  должна содержать регистры множимого, множителя и сумматор частичных  произведений.

 

 

6.Временная диаграмма управляющих сигналов

Временная диаграмма управляющих  сигналов, поступающих на арифметико-логическое устройство, показана на чертеже 02.24.007.03.

 

 

7.Схемное решение устройства управления

Работа схемы АЛУ выглядит следующим образом:

Такт 1. Загрузка модулей  операндов в регистры RGX, RGY, а их знаков – в триггеры TX и TY. Сброс в «0» регистра результата RGZ.

Такт 2. Запись знака результата в триггер TZ.

Такт 3. Загрузка |X|=|X|*y_i.

Такт 4. Загрузка RGZ: |Z|=|Z|+|X|*y_4.

Такт 5. Загрузка |X|=|X|*y_i*2ⁿ. Загрузка i=i-1 и n=n+1. Устройство управления проверяет условие окончания операции: i>0.

Такты (6,7), (8,9), (10,11) … . Повтор действий тактов (4,5) с анализом других значений y_i.

 

 

8.Микропрограмма выполнения команды умножения

Микропрограмма выполнения операции умножения представлена в  таблице 2.

 

Таблица 2

Адрес МК	УС1	УС2	УС3	УС4	УС5	УС6	УС7	УС8	УС9	Сигнал записи в РК	Адрес следующей  МК
100	1	0	1	0	0	1	1	1	0	0	101
101	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	102
102	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	103
103	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	104
104	0	1	0	1	0	0	0	0	0	1	X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Исследуя в данной курсовой работе многофункциональное арифметическо-логическое устройство, я пришел к выводу, что  АЛУ реализует важную часть процесса обработки данных вычислительных операций. В результате работы были рассмотрены  схемы обобщенной структуры АЛУ  процессоров, построены структурная  и логическая схемы, был произведен анализ и построение блоков, составляющих важную часть АЛУ. Исходя из задания, было разработано вычислительное устройство для выполнения операции умножения  двоичных чисел.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников:

• Борис Каган Электронные вычислительные машины и системы. - 3-е изд., перераб. и доп.. — Энергоатомиздат, 1991. — ISBN 5-283-01531-9
• Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника. Учеб. пособие для вузов. Изд.2. — БХВ-Петербург, 2004.
• К. Г. Самофалов, А. М. Романкевич, В. Н. Валуйский, Ю. С. Каневский, М. М. Пиневич Прикладная теория цифровых автоматов. — К: Вища школа, 1987. — С. 375.
• А.П. Ершов, В.М. Монахов, С.А. Бешенков и др. Ч.1 // Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. пособие для сред. учеб. заведений. В 2-х ч.. — М: Просвещение, 1985. — С. 96.
• А.П. Ершов, В.М. Монахов, А.А. Кузнецов и др. Ч.2 // Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. пособие для сред. учеб. заведений. В 2-х ч.. — М: Просвещение, 1986. — С. 143.
• Схемы некоторых блоков АЛУ
• IX Арифметико-логическое устройство  (рус.). Логические основы ЭВМ. Пособие к курсам "Радиоэлектроника" и "Микропроцессорные средства". Республика Карелия, г. Петрозаводск, ПетрГУ. Кафедра информационно-измерительных систем и физической электроники. 
• Спиридонов В.В. Проектирование структур АЛУ: Учебное пособие
• Базарова С.Б-М., Чемерисюк А.С., Тулохонов Э.А., Гомбоев Е.Ш., Варфоломеев А.В. Выполнение арифметических операций в АЛУ для чисел с фиксированной запятой.
• Луцик Ю.А. Арифметические и логические основы вычислительной техники: Учеб. Пособие по курсу «Арифметические и логические основы вычислительной техники»