Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).

Блок – схема метода работы микропрограммного устройства управления.


Z1

Z2

Z3

Z4

2. МК с одним адресом в адресном поле. Адресация МК- принудительная с одним адресом.

Sоп X А' β

При БПУ X=0 и АСЛ=А'β

При УПУ X=f и АСЛ=А'Xf

Кодирование МК – горизонтальное.

Микропрограммные устройства управления с принудительной адресацией Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). и одним адресом работает в согласовании с микропрограммой, имеющей последующий вид:


Z1

Z2

Z3

Z4

3. Естественная адресация команд.

Форматы микрокоманд (МК)

Операционная МК:

Р1


Управляющая МК:

Р1


Р1 – признак, при помощи которого различаются эти две микрокоманды.

Метод работы микропрограммного устройства управления
имеет последующую граф - схему:

Р2=1 при БПУ (поле Х=0)

Р2=0 при УПУ Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). (поле Х≠0)

Асл = СТАМК + 1, если операционная МК
Асл = СТАМК + 1, если УПУ при условии хi=l
Асл = А при БПУ и при УПУ, если хi=1

X1=P1

X2=P2

X3=xi

X4=сигнал «останов»

Z1

Z2

Операционная МК 0 1 Управляющая МК

Z3 1 БПУ

Z4

0 УПУ

0 1

Z4 Z5

Структурная схема микропрограммного устройства управления с
естественной адресацией имеет последующий вид Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).:

Примеры реализации неких алгебраических операций.

Пример 1.

Сложение - вычитание в дополнительном коде чисел, поступающих в
дополнительном коде. Итог выдается в дополнительном
коде(метод 1а)

1. Если S=A+B, то [S]доп=[А]доп+[B]доп. Сложение по mod 2m+1

2. Если S=A-B= А+(-В), то [S]доп=[А]доп+[В Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).]доп+2-n (по mod 2m+1)
Если нужно поменять символ у слагаемого В, т.е. получить -В, то

нужно инвертировать все разряды числа, включая знаковый, и к

младшему уровню прибавить единицу (+2-n).

Пусть

m=4, n=0, S=A-B, А=10, В=-3
S=10-(-3)=13

Апр=0.1010=10 [А]доп=0.1010
Впр=1.0011=-3 [В]доп=1.1101

Операция вычитания.
+[А]доп= 0.1010

[В]доп Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).= 1.0011

[S]доп= 0.1101 =13

В этом методе знаковые разряды слагаемые участвуют в операции и
потому переполнение разрядной сетки определяется при помощи 1-го из
последующих способов:

1.Признак переполнения формируется в случае, если знаки А и В совпадают,
но не совпадают со знаком суммы S.

2. Признак переполнения формируется, если не совпадают переносы в
знаковый Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). разряд Пm и из знакового разряда Пm+1, т.е.

Пm Пm+1 ɣ Пm Пm+1=1

На практике почаще употребляется 2-ой способ, т.к. в первом способе
знаки слагаемых необходимо хранить до конца операции, а потом ассоциировать со
знаком суммы.

Примеры определения переполнения разрядной сетки.

а)А=12; В=5

+ [А]доп= 0.1100

[В]доп= 0.0101

[S]доп=1.0001
Пm=1

Пm Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).+1=0

б)А=-12; В=-5; Апр=1.1100 ; Впр=1.0101
+ [А]доп= 1.0100

[B]доп= 1.1011

[S]доп=10.1111

Пm=0
Пm+1=1

Структурная схема АЛУ для выполнения операций сложения - вычитания чисел, поступающих в дополнительном коде, имеет последующий вид:

Перечень микроопераций:

y1:RG1(8:0):=X(8:0)
Tпрс:=0

y2 :RG2(8:0):=X(8:0)

y3 :RG1:=RG1+RG2

___

y4 :RG1:=RG1+RG2+1

y5 : Tпрс Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).:=1

y6 : Z(8:0):=RG1(8:0)

Перечень критерий:

1, если сложение

Х1= 0, если вычитание

__ __

Х2=П9П8ɣП9П8=1, если вышло переполнение разрядной сетки.

Микропрограмма выполнения операций сложение – вычитание чисел, поступающих дополнительном коде, имеет последующий вид:


у1

у2

Сложение 1 0 Вычитание

у3 у4

1 0

у5 у6

Пример 2.

Сложение – вычитание в измененном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). коде (метод 2б).

Слагаемые А и В поступают в прямом коде. Сумма S формируется в прямом коде. В процессе сложения – вычитания в нужных случаях слагаемые А и В могут переводиться в дополнительный код.

Структурная схема АЛУ имеет последующий вид:

Перечень микроопераций:

у1 : Тпрс: = 0

у2 : RG2(8:0):=X(8:0)

у3: RG1(9:0):=X(8)X(8:0)

______

у Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).4: RG2(8):= RG2(8)

________

у5: RG1(7:0):=RG1(7:0)

у6: RG1:=RG1+1

у7: RG1 := RG1+00. RG2(7:0)

_______

у8: RG1:=RG1+11.RG2(7:0)+1

у9 : Tnpc: = 1

у10: Z(8:0):=RG1(8:0)

В регистр RG1 и комбинационный сумматор SM вводится по дополни-
тельному знаковому уровню. Сначала операции в RG1 записывается моди -
фицированный прямой код А, а в RG2 - прямой Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). код второго слагаемого В.
Вычитание сводится к сложению методом подготовительного конфигурации знака
слагаемого В на обратный.

Сложение производится последующим образом:

1. Слагаемое А переводится в измененный дополнительный код.

2. В регистре RG1 формируется сумма S в дополнительном коде.

[S]доп=[А]доп +[В]доп по mod 2m+1

При всем этом производится или микрооперация RG Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).1 := RG1+00. RG2(7:0), если
В>0; или микрооперация RG1:= RG1+11. RG2(7:0)+1, если В<0.

3. Сигнал ПРС формируется на втором шаге, или по несовпадению
знаковых разрядов суммы в RG1, или при получении результата S=-2m

Т.е. S=11.0000 0000

4. На завершающем шаге производится перевод суммы S из
измененного дополнительного кода в прямой код, если на втором
шаге не Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). вышло переполнение разрядной сетки (ПРС).

Перечень критерий:

X1= 0, если производится операция вычитание

1, если производится операция сложение
Х2=P2 = RG1(8)- знаковый разряд слагаемого А, при всем этом Р1 – 2-ой знаковый разряд, который именуется также разрядом переполнения разрядной сетки ПРС.

X3=P3=RG2(8)- знаковый разряд слагаемого В.

Х4= Р1 + Р2 = Р1Р Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).2ɣР1Р2 - сумма по модулю 2 знаковых разрядов слагаемых А и В
Х4=1, если знаки P1 и Р2 различные
Х4=0, если знаки Р1 и Р2 схожие

Х5= Р4=1, если RG1(7:0)=0; Р4 - сигнал обнаружения нуля (СОН) в означающих

разрядах регистра RG1.

y1

y2 Запись слагаемых А и В

в прямом коде в регистры.

y3

Сложение 1

0 Вычитание

у4 Изменение Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). знака у второго

слагаемого В,если производится

0 операция вычитания.

1

y5 Образование

дополнительного кода

y6 слагаемого А, если А<0.

0 1

y7 y8 Производится

операция

суммирования

1 0

Знаки Р1 и Р2 Знаки Р1 и Р2

различные схожие 0

если S=-2m 1


Образование

y9 y5 прямого кода

суммы S

(переход от

y6 дополни-го

кода к

прямому)

y10

Пример 3.

Умножение 2-ух чисел в прямых кодах. Сдвиг множителя и суммы
частичных Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). произведений на право (метод 2.1)

С=А*В

А - множимое; В - множитель.

Структурная схема АЛУ имеет последующий вид:

Перечень микроопераций:

у1: СТ:= 8
у2 : RG3(8:0):=X(8:0)
у3: RG1(8:0):=X(8:0)
у4: RG2(8:0):=0

у5: RG2(7:0):=RG2(7:0) + RG3(7:0)

RG2(8):= П7
y6: T3H:=RGl(0)

RG1(8:0):=RG2(0).RG1(8:1)
RG2(8:0):=0.RG2(8:1)
y7: СT:=CT-1

у8: RG2(8):= 1, если итог C<0, то Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). в RG2(8) записывается 1
y9: Z(17:9):= RG2(8:0)
Z(8:0):=RG1(8:0)

В каждом цикле модуль множимого А прибавляется к содержимому
RG2 по сигналу у5, если младший разряд RG1 равен 1. Потом содержимое
RG1, RG2 и Тзн двигается на право на один разряд по сигналу у6. После
выхода из цикла (условная верхушка Х2) производится Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). очередной сдвиг на право
по сигналу у6, чтоб привести произведение в RG2 и RG1 к удвоенному
формату. При всем этом в RG2 оказывается (m+1) старших разрядов, а в RG1 -
(m+1) младших разрядов модуля произведения С. В триггере знака Тзн
находится символ множителя В. Произведению С присваивается отрицательный
символ по сигналу у8, если знаки сомножителей А Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). и В различные.

Перечень критерий:

X1=P1 - младший разряд множителя В

Х2=P4- содержимое счетчика циклов СТ

X2= 0, если содержимое счетчика СТ больше нуля

1, если содержимое счетчика СТ равно нулю
Х3= Р2 +Р3- сумма по модулю 2 знаковых разрядов сомножителей В и А


y1

y2 Запись сомножителей

А и В в прямых кодах

y3 в регистры RG Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).3 и RG1

y4 Установка значения

счетчика циклов.

1 Сложение модуля А с

суммой частичных

у5 произведений. П7 – пере-

нос из старшего разряда

сумматора SM.

y6 Сдвиг на право на один

разряд содержимого

y7 регистров RG1 и RG2;

Вычитание 1 из счетчиков

циклов.

Выход из цикла

у6 Сдвиг на право на один

разряд.

1 Формирование знака произве-

у8 дения С. 1- если знаки

сомножителей Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). А и В различные.

у9 Выдача результата на шину Z.

Пример 4.

Деление чисел с фиксированной запятой с восстановлением остатка (п=8, т=0). Числа - правильные дроби со знаком (метод 3.1).

Деление С=А/В производится на базе школьного метода деления «уголком» и сводится к повторяющемуся вычитанию делителя В из двойных Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). частичных остатков (ЧОС) нужное количество раз. В каждом цикле деления определяется одна цифра личного С.

Перечень микроопераций

у1: CT:=8;RG1:=0

y2:RG2(0:9):=X(0).0.X(l:8)
у3: RG3(0:8):=X(0:8)
у4: RG1(0):=1

у5: RG2(1:9):= RG2(1:9)+1. RG3(1:8)+2-8
у6: RG2(1:9):= RG2(1:9)+0. RG3(1:8)
у7: RG2(0:9):=RG2(1:9).0

y8: RG1(1:9):= RG1(2:9). RG2(1)

у9: Tпpc: = 1
y10: CT:=CT Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).-1

y11: RG2(0:9):=RG1(0).0.RG1(1:8)
y12: RG2(1:9):= RG2(1:9)+2-8
y13: Z(0:8):= RG2(0). RG2(2:9)

Микропрограмма начинается с установления исходных значений
регистров и счетчика. После чего по сигналу у4 устанавливается символ
личного С=А/В и делается пробное вычитание модулей |А| - |В| = G0 по
сигналу у5. Символ RG1(0) личного равен 1 если знаки делимого и делителя
различные (условие Х1=Р Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).1+Р2). Пробное вычитание делается с целью
выявления вероятного переполнения разрядной сетки (ПРС). Если G0>0, то
появляется ПРС и триггер переполнения Тпрс устанавливается в 1 и деление не
производится. Если итог пробного вычитания Go<0, то
восстанавливается модуль делимого |А| по сигналу у6. Дальше (n+1) раз
повторяется цикл деления. В каждом цикле содержимое RG2(частичный
остаток) умножается сдвигом на лево Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). на один разряд по сигналу у7 и
формируется новое значение частичного остатка (ЧОС) методом вычитания |В|
по сигналу у5. По знаку ЧОС, т.е. Р3, формируется в младшем разряде RG1
еще одна цифра личного С, для этого производится сдвиг на лево разрядов
RG1(вcex разрядов не считая знакового RG1(0)) с Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). вводом справа в разряд RG1(9)
значения Р3= RG2(1), т.е. RG1(9):= RG2(1) по сигналу у8. Если ЧОС меньше 0, то по сигналу у6 восстанавливается предшествующий двойной остаток. Цикл
деления заканчивается вычитанием 1 из счетчика СТ по сигналу у10и анализом
его состояния (условие х3). После выхода из цикла деления итог С
(не Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). считая младшего разряда) передается из RG1 в RG2 по сигналу у11 для
округления до n разрядов. При округлении к младшему уровню RG2
прибавляется 1, если RG1(9) = Ps = Х4 =1. В процессе округления может
появляться ПРС, когда округлое значение |С|=1 (условие Х2=Р3).

Перечень критерий:

X1=P1+P2

X2=P3

X3= 1, если СТ=0

0, если Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). СТ>0

X4=P5=RG1(9)


у1

у2

у3

1 Формирование знака

у4 результата С

у5 Пробное вычитание

|A| - |B|

у9 1

у6 Восстановление |A|

у7 Сдвиг на лево RG2

у5 Вычитание

у8 Сдвиг RG1

А В С D

A B C D


у6 Восстановление ЧОС

у10

у11 Передача

содержимого RG1 в RG2

у12 Операция

округления

у13 Выдача результата

на шину Z

Построение таблиц микрокоманд.

Разглядим пример Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). составления таблицы МК для выполнения
микропрограммы ускоренного умножения.


0 0 0

1 1 1

В приведенной микропрограмме (МП) ускоренного умножения
количество разных МО равно N=7: {у1, у2,...., у7}, количество разных
ЛУ L=7: {х1, х2,...., х7}, потому l= ]log2(L+l)[=3, т.е. поле X обязано иметь
три разряда.

В согласовании с количеством вершин в графе МП требуемое
количество Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). ячеек УП Р' приблизительно равно 16, потому Р = ]log2 Р' [=4,
т.е. разрядность адресных полей А1 и А2 равно 4.

Построим таблицу МК для варианта принудительной адресации с 2-мя
адресами в МК, употребляется горизонтальный метод кодировки
микроопераций.

Адресок ячейки Микропрограмма Примечание
Sоп у1у2у3у4у5у6у7 Х А1 А2 МО ЛУ Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).
Анач x1=0 x1=1 x2=0 x2=1 x3=0 x3=1 x4=0 x4=1 x5=0 x5=1 x6=0 x6=1 x7=0 x7=1 0 0 0 0 0 0 0 - х1
0 0 0 0 0 0 0 - х2
1 0 0 0 0 0 0 ---- y1 БПУ
0 0 0 0 0 0 0 - х3
0 1 0 0 0 0 0 ---- y2 БПУ
0 0 0 1 1 0 0 y4,y5 х4
0 0 1 0 0 0 0 ---- y3 БПУ
0 0 0 0 0 0 0 - х1
0 0 0 0 0 0 0 - х5
0 0 0 0 0 0 0 - х6
1 0 0 0 0 0 0 y1 х6
0 0 0 0 0 0 0 - х7
0 0 0 0 0 1 0 y6 х7
0 0 0 0 0 0 0 ---- - Ост.
0 0 0 0 0 0 1 ---- y7 Ост.

В этой таблице любая строчка соответствует одной ячейке
управляющей памяти (УП). Адресок Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). ячейки указан в старших 4 разрядах
строчки. В других разрядах строчки записана микрокоманда. Длина
микрокоманды (количество разрядов в ячейке УП) равна K=N+l+2p=18 т.к.
N=7, l=3,а р=4.

В графе «Примечание» указаны микрооперации (МО), входящие в
данную МК и ЛУ, проверяемые при выполнении МК. Прочерк в графе МО
значит пустую Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). МК.

Строчки таблицы заполнены в согласовании с графом МП. Из графа
следует, что 1-ая МК является пустой (условная верхушка x1 )и
осуществляется УПУ по значению х1. Потому в поле Sопдля нулевой строчки
записаны нули, а в поле X записан номер ЛУ х1, т.е. Х=001. В полях А1 и А2
указаны адреса первых последующих свободных Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). ячеек УП, т.е. А1=0001, а
А2=0010. Таким макаром 1-ая МК передает управление последующей МК с
адресом А1 =0001 при x1=0 и МК с адресом А2=0010 при x1=1.

Таким макаром, при х1=0 должна производиться УПУ по значению х2.
Потому в первой строке таблицы записана пустая МК, передающая
управление A1=0011 при х2=0 и А Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б).2=0100 при х2=1.

При x1=1 осуществляется переход к операторной верхушке, в какой записана МО у1. Потому во 2-ой строке таблицы записана МК,
формирующая выходной сигнал у1 и осуществляющая БПУ в последующую
свободную ячейку с адресом 0101. Таким макаром, во 2-ой строке в поле

Soпединица записана в первом разряде, соответственном сигналу у1, т.е Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б)..
Soп=100 0000, а в поле X записаны нули, т.к. переход к последующей МК

бесспорный и никакое ЛУ не проверяется. В поле A1 записан адресок 0101, а
значение адреса индифферентно (переход по А2 не происходит).

При х2=0 производится УПУ по значению х3. МК, проверяющая
значение х3 записана в третьей строке таблицы. При всем Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). этом, если х3=0, то
происходит БПУ к верхушке, в какой записаны у4 и у5, а при х3= 1 - БПУ к
верхушке у3. Потому в третьей строке записана пустая МК (Soп=0) с
проверкой условии х3 (Х=011) и адресок А1=0101. Этот адресок был ранее
зарезервирован для МК, формирующей сигналы у4 и у5. В поле А2 записан
адресок последующей Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). свободной ячейки, т.е. А2=0110.

При х2=1 производится МК, формирующая МО у2 и БПУ по адресу 0101
т.е. A1=0101 в четвертой строке таблицы и Sоп=010 0000 (у2=1).

В конце концов, в МК по адресу 0101 записана сама МК формирующая МО у4
и у5 и УПУ по значению х4. Таким Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). макаром, в поле Sоп записано Sоп=000 1100.
Из графа следует, что при х4=0 производится возврат в начало МП. Но
указать в поле А1 адресок нулевой ячейки нельзя, т.к. по Анач=0000 происходит
останов МП. Потому в пятой строке в поле А1 указан адресок последующей
свободной ячейки , т.е. A1=0111, в какой повторено содержимое нулевой
ячейки, а Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). в поле А2 записан адресок А2=1000.

В 6-ой строке (строке 0110) записана МК формирующая МО у3 и
осуществляющая БПУ к МК из пятой строчки.

В седьмой строке, как ранее говорилось, повторено содержимое нулевой
ячейки.

В восьмой строке записана пустая МК (с Sоп=000 0000), проверяющая
ЛУ х5 с УПУ по адресам А1=1001 и Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). А2=1010.

В девятой строке записана пустая МК поверяющая ЛУ х6 и с УПУ по
адресам А1=1011 иА2=1100.

В десятой строке записана МК, формирующая МО y1, т.е. Sоп=l00 0000
и проверяющая последующее условие х6 с следующим УПУ по адресам
А1=1011 и А2=1100.

В одиннадцатой строке записана пустая МК, проверяющая х7 и Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). с УПУ
по адресам А1=1101 и А2=1110.

В двенадцатой строке записана МК, формирующая у6, проверяющая х7
и с УПУ по адресам А1=1101 и А2=1110.

В тринадцатой строке записана пустая МК, осуществляющая БПУ на
конечную верхушку с адресом Анач=0000 и остановом.

В четырнадцатой (последней) строке записана МК, формирующая у7, с
выходом на конечную Сложение – вычитание в модифицированном дополнительном коде чисел, поступающих в прямом коде (способ 2б). верхушку с адресом Анач=0000 и остановом.


slovoobrazovanie-i-nemeckie-proizvodnie.html
slovoobrazovanie-kak-razdel-nauki-o-yazike.html
slovoobrazovanie-prakticheskaya-rabota-1.html