Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование     Компьютеры и периферийные устройства Компьютеры и периферийные устройства

Разработка схемы блока арифметико-логического устройства для умножения двух двоичных чисел

Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее
Совок большой.
Длина 21,5 см. Расцветка в ассортименте, без возможности выбора.
21 руб
Раздел: Совки
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники

ВВЕДЕНИЕ Арифметико-логические устройства (АЛУ) служат для выполнения арифметических и логических преобразований над словами, называемыми в этом случае операндами. Операндами могут быть двоичные числа с фиксированной запятой (дробные и целые), двоичные (или шестнадцатеричные) числа с плавающей запятой, десятичные целые числа, команды или отдельные их поля, логические коды, алфавитно-цифровые поля. Операнды могут иметь постоянную или переменную длину. Выполняемые в АЛУ операции можно разделить на группы: - операции двоичной арифметики для чисел с фиксированной запятой; - операции двоичной арифметики для чисел с плавающей запятой; - операции десятичной арифметики; - операции индексной арифметики; - операции специальной арифметики; - операции над логическими кодами (логические операции); - операции над алфавитно-цифровыми полями. К арифметическим операциям относятся сложение, вычитание, умножение и деление. Группу логических операций составляют операции дизъюнкции (логическое ИЛИ) и конъюнкции (логическое И). Специальные арифметические команды включают нормализацию, арифметический сдвиг, логический сдвиг. Можно привести следующую классификацию АЛУ. По способу действия над операндами АЛУ делятся на последовательные и параллельные. В последовательных АЛУ операнды представляются в последовательном коде, а операции производятся последовательно во времени над их отдельными разрядами. В параллельных АЛУ операнды представляются параллельным кодом и операции совершаются параллельно во времени над всеми разрядами операндов. По способу представления чисел различают АЛУ: - для чисел с фиксированной запятой; - для чисел с плавающей запятой; - для десятичных чисел. АЛУ для чисел с фиксированной запятой в свою очередь делятся на АЛУ с дробными и АЛУ с целыми числами. По способу реализации работы различают асинхронные и синхронные АЛУ. В асинхронных АЛУ определяется момент фактического окончания операции, после чего немедленно может начинаться следующая операция. В синхронных АЛУ независимо от фактической продолжительности операции, определяющейся значениями операндов, на выполнение отдельных операций отводится фиксированное время. По характеру использования элементов и узлов АЛУ делятся на блочные и многофункциональные. В блочном АЛУ операции над числами с фиксированной и плавающей запятой, десятичными числами и алфавитно-цифровыми полями выполняются в отдельных блоках. При этом повышается скорость работы, т.к. блоки могут параллельно выполнять соответствующие операции, но при этом значительно возрастают затраты на оборудование. В многофункциональных АЛУ операции для всех форм представления чисел выполняются одними и теми же схемами, которые коммутируются нужным образом в зависимости от требуемого режима работы. По своим функциям АЛУ является операционным блоком, выполняющим микрооперации, обеспечивающие прием из других устройств (например, памяти) операндов, их преобразование и выдачу результатов в другие устройства. АЛУ управляется управляющим блоком, генерирующим управляющие сигналы, инициирующие выполнение в АЛУ определенных микроопераций.

Генерируемая управляющим блоком последовательность сигналов определяется кодом операции команды и оповещающими сигналами. Проектирование АЛУ включает выбор кодов для представления данных, определение алгоритмов выполнения отдельных операций, структур операционных блоков и реализуемых в них наборов микроопераций. Затем производят объединение отдельных операционных блоков и соответствующих наборов микроопераций в один многофункциональный операционный блок или несколько блоков для отдельных групп операций. Стремление обеспечить возможность эффективного объединения операционных блоков отдельных операций влияет на выбор их структур. 1. Описание алгоритма вычисления Заданный алгоритм целочисленного умножения двоичных чисел, начиная с младших разрядов, при неподвижном множимом и сдвиге суммы частичных произведений вправо, представлен на рис.1. В начале происходит проверка младшего разряда множителя Y, если он равен 1, то к старшей половине RgY прибавляется множитель X, а затем происходит сдвиг содержимого регистра RgY вправо на один разряд.Рисунок 1 Алгоритм умножения с неподвижным множимым и сдвигом суммы частичных произведений вправо. При нулевом младшем разряде суммирование не производится, а происходит лишь сдвиг. Далее счетчик разрядов уменьшается на единицу. Описанная последовательность действий повторяется до тех пор, пока счетчик разрядов не станет равным нулю. После этого переменная Z (сумма частичных произведений) становится результатом вычисления - произведением. Для восьмиразрядного множимого и восьмиразрядного множителя процесс умножения будет выглядеть следующим образом : Пусть X = 10011101, Y = 00111001, X ґ Y = Z такта Y H Y L J 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 2 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 3 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 4 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 5 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 2 6 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 2 7 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 3 8 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 3 9 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 4 10 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 4 11 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 5 12 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 5 13 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 6 14 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 6 15 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 7 16 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 7 17 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 18 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 Результат произведения Z = 0010001011110101 . Полученный результат нетрудно проверить. В десятичной системе будем иметь Х = 157, Y = 57. Тогда результат в десятичной системе будет равен Z = 8949. Таким образом, чтобы умножить два восьмиразрядных числа, необходимо произвести восемь раз сложение и восемь раз сдвиг. 2. Разработка структурной схемы Разрабатываемое АЛУ будет иметь восьмиразрядный вход данных X, восьмиразрядный вход данных Y, шестнадцатиразрядный выход результата Z, вход начала вычисления S AR , выход готовности результата READY, вход принудительного сброса R и тактовый вход C (рис.2.1). Рисунок 2.1 Условное графическое изображение АЛУ. При разработке структурной схемы необходимо обратить внимание на уменьшение количества применяемых элементов , что в свою очередь приведет к снижению потребляемой мощности.

Одновременно с этим необходимо обеспечить время вычисления менее заданного. Также необходимо уделить внимание предотвращению гонок в схеме. Исходными данными для разработки структурной схемы является алгоритм вычисления. В соответствии с заданным алгоритмом вычисления для его реализации как минимум потребуются два регистра для хранения и сдвига операндов. Для реализации счётчика потребуется три триггера. Для определения окончания вычисления необходима схема сравнения J с 0. Для реализации математических вычислений потребуется восьмиразрядный сумматор. Разработанная структурная схема показана на рис. 2.2. В этой схеме множитель Y и результат Z хранятся в одном сдвиговом 16-ти разрядном регистре RgY. Регистры RgХ и RgY имеют как прямые, так и инверсные выходы , что позволяет уменьшить количество элементов в сумматоре. Рисунок 2.2 Структурная схема АЛУ для умножения двоичных чисел. Как видно из схемы активный уровень сигналов управления - высокий, и устройство управления тактируется по фронту импульса, а исполнительные устройства - по спаду, что позволяет избежать гонок в схеме. 3 Синтез Компонентов 3.1 Синтез сумматораТак как построить сумматор сразу для восьми разрядов достаточно сложно, сумматор будем выполнять по схеме последовательного соединения полных одноразрядных сумматоров. Таблица истинности полного двоичного сумматора приведена в табл.3.1, где а и b - слагаемые, S - сумма, P - перенос из предыдущего разряда. Р – перенос в следующий разряд. Таблица 3.1 а B P S Р 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 По таблице истинности строим карты Карно (рис.3.1) и проводим минимизацию логических выражений, описывающих работу полного сумматора. S P 0 1 0 1 0 0 1 0 P 1 0 1 0 P 0 1 1 1 a Рисунок 3.1 Карты Карно для полного сумматора. (3.1) (3.2) Полученные выражения (3.1) и (3.2) приводим к заданной элементной базе: (3.3) (3.4) По полученным выражениям строим схему полного сумматора (рис.3.2). Рисунок 3.2 Принципиальная схема полного сумматора. Нулевой разряд сумматора для экономии элементов построим по схеме полусумматора. Таблица истинности полусумматора представлена в табл.3.2. Таблица 3.2 А B S Ро 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 По таблице истинности получаем логические выражения: (3.5) (3.6) По полученным выражениям строим принципиальную схему (рис.3.3). Рисунок 3.3 Принципиальная схема полусумматора.Потребляемую схемой мощность найдем по формуле:. (3.7)где – количество логических элементов в схеме; – мощность, потребляемая одним элементом. Количество элементов в схеме равно 83 а мощность элемента – . Подставляя данные в формулу (3.7) получим: . Время вычисления будет максимально в случае формирования переноса последовательно в семи младших разрядах сумматора. Таким образом, время счета будет определяться как сумма времени формирования переноса в семи младших разрядах и времени формирования выходного сигнала в старшем разряде:, (3.8)где – время срабатывания одного логического элемента; – максимальный путь (количество последовательно пройденных элементов) формирования переноса в i-ом разряде; – максимальный путь формирования результата в старшем разряде (3 элемента).

аплет аппликация (графическая заготовка) clip art аппроксимация (приближение) approximation арбитр шины bus arbiter аргумент argument аргументация reasoning, arguments, argumentation аргументированный reasoned агрументировать reason, argue, (try to) prove арифметика arithmetic арифметико-логическое устройство (АЛУ) arithmetic-logic unit (ALU) арифметический arithmetic; арифметические операции arithmetical operations арифметический оператор arithmetic operator арифметический процессор arithmetic processor арифметический сдвиг arithmetic shift арифметический сопроцессор floating point unit (FPU) арифметический условный оператор (в языке Фортран) arithmetic IF statement арифметический цикл arithmetic cycle арифметическое выражение arithmetic expression арифметическое устройство (АУ) arithmetic(al) unit арифметическое устройство обработки адресов address arithmetic answering unit арксинус arc sine архив archive(s); files; самораспаковывающийся архив self-extracting archive (SEA) архиватор archivator; архиватор на

1. Разработка схемы топологии локальной корпоративной сети, описание ее технических характеристик и решаемых задач

2. Логические элементы

3. Схемы соединения гальванических элементов. Схема включения реостата. Схема включения потенциометра

4. Интегральные логические элементы

5. Логические элементы на дополняющих МДП-транзисторах. Особенности логических элементов, реализуемых в составе БИС

6. Особенности арифметико-логических устройств (АЛУ) с двоично-десятичными кодами (ДДК) при вычислении операций умножения и деления и поиск путей их ускорения
7. Разработка логической схемы управления двустворчатых ворот судоходного шлюза
8. Синтез управляющего автомата операции умножения младшими разрядами вперед со сдвигом множимого над числами в форме с фиксированной точкой в формате {1,8} для автомата Мура

9. Синтез управляющего автомата операции умножения младшими разрядами вперед со сдвигом множимого над числами в форме с фиксированной точкой в формате {1,8} для автомата Мура

10. Синтез логических схем

11. Синтез логических схем для хранения и переработки информации

12. Разработка в структурно логической схемы микропроцессора

13. Выпрямители с умножением напряжения. Многофазные схемы выпрямителей

14. Розробка топології і конструкції гібридної інтегральної схеми типу "Підсилювач НЧ К2УС372"

15. Строительные Нормы и Правила (СНиП 2.08.02-89*)

16. Русская армия от Петра 1 до Александра 2

Набор контейнеров для хранения грудного молока и детского питания "Happy Baby", 6 штук.
Специальные контейнеры для хранения молока и питания позволяют сохранять ценные питательные элементы сцеженного грудного молока, в том
350 руб
Раздел: Молокоотсосы, аксессуары
Менажница (5 секций) "Садовая ягода".
Менажница (5 секций). Диаметр: 24,5 см. Высота: 2,5 см. Материал: керамика.
397 руб
Раздел: Менажницы
Набор "Сделай слайм" (с разноцветными бусами, пенопластовые шариками, блёстки).
Набор для изготовления слайма - это уникальный набор для создания оригинальной игрушки своими руками! Из компонентов набора можно сделать
575 руб
Раздел: Лизуны, мялки, жвачки для рук

17. Схема вызова всех служб города Кургана

18. Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий района строительства /Пояснительная записка к геологическому разрезу 2 по карте №5/

19. Схема системы налогообложения

20. Русская армия от Петра 1 до Александра 2

21. Контрольная работа по муниципальному праву Вариант 2

22. Страховое дело в схемах
23. Логическая грамматика
24. Конспект критических материалов. Русская литература 2-й четверти XIX века

25. Билеты по литературе (2 курс 2 семестр, 2004г.)

26. Александр 2 и его реформы

27. Военные реформы Александра 2

28. Разновидности сетевых топологий

29. Структурная схема ЭВМ

30. Процессор для ограниченного набора команд /2 (4)

31. Средства отладки электронных схем

32. Билеты, решения и методичка по Информатике (2.0)

Кружка "Лучший Папа", с рисунком.
Качественные керамические кружки с оригинальным рисунком, выполненным в процессе производства (подглазурное нанесение). Упаковка: белый
372 руб
Раздел: Кружки
Кондиционер для белья "Mitsuei", с ароматом белых цветов, 2 л.
Кондиционер для белья придает невероятную мягкость вашим вещам. Идеально подходит для всех видов ткани, даже для деликатных, таких как
371 руб
Раздел: Ополаскиватели, кондиционеры
Шторка антимоскитная универсальная, с магнитными замками ТД7-009.
Размеры: 100х220 см. Препятствует проникновению насекомых. Не нарушает естественную циркуляцию воздуха. Подходит для любых типов дверных
424 руб
Раздел: Сетки противомоскитные

33. Понятие алгоритма, его свойства. Описание алгоритмов с помощью блок схем на языке Turbo Pascal

34. Сравнение операционных систем /DOS, UNIX, OS (2, WINDOWS/ (Write)

35. Организация файловых систем в OS (2 (WinWord)

36. Применение метода частотных диаграмм к исследованиям устойчивости систем с логическими алгоритмами управления

37. Математичекие основы теории систем: анализ сигнального графа и синтез комбинационных схем

38. Аксиоматический метод. Логическое строение геометрии
39. Топология как отражение культуры и жизнедеятельности
40. ПРИМЕНЕНИЕ "ПУЛЬМОСАНА – 2" ПРИ ЛЕЧЕНИИ ТЕЛЯТ БОЛЬНЫХ БРОНХОПНЕВМОНИЕЙ ( ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА )

41. Сахарный диабет, 2 часть

42. Инфильтративный туберкулез легких S1-2,6 справа

43. Подготовка к школе. Развитие речи, логического мышления и познавательных способностей дошкольников с элементами обучения грамоте и использованием математического материала

44. Схемы по лекциям по Педагогике и Психологии высшей школы

45. Внешняя политика СССР накануне 2-й мировой

46. Теоретическая политология (Часть 2)

47. Строительные материалы (лекции за 2-й курс)

48. Расчет схемы электроснабжения плавильного цеха обогатительной фабрики

Набор перьев для каллиграфии, 5 штук.
В наборе: 5 перьев (для рисования, орнамента, плаката, шрифта и перо с круглым острием).
442 руб
Раздел: Прочее
Настольная игра "Для тебя".
Романтическая игра для влюбленной пары. Игроки получают по конверту с 15 заданиями. Каждое из них — это сюрприз для второй половины — фант
590 руб
Раздел: Игры для взрослых (18+)
Счеты большие "Mapacha".
Благодаря этим красочным счётам малыш очень быстро научится считать! Счёты оснащены 10-ю осями, на каждой из которых расположено по 10
800 руб
Раздел: Счетные наборы, веера

49. Расчет конденсационной турбины мощностью 165МВт на основе турбины-прототипа К-160-130-2 ХТГЗ

50. Расчет тепловой схемы с паровыми котлами

51. Структура и формирование исходных данных, необходимых для расчета параметров технологических схем

52. Разработка и изготовление декоративной резной вазы с подставкой (2) (4))

53. Расчет тепловой схемы ПТУ К-500-65 (3000 (Часть пояснительной к диплому)

54. Реконструкция схемы управления процессом абсорбции в производстве высших алифатических аминов
55. Разработка схемы автоматического регулирования и контроля параметров управления методической печи
56. Автоматизация фильтровального отделения установки 39/2 (Депарафинизации масел)

57. Модернизация коробки подач радиально – сверлильного станка 2Н55 с целью увеличения подачи шпинделя с 2,5 до 3 мм на оборот

58. Проект зон ТО-2 и ТР с разработкой слесарно-механического отделения

59. Принципиальные схемы КШМ. Компоновочные схемы двигателей

60. Разработка технологического процесса ТО-2 автобуса ЛиАЗ-677

61. Стандарты схем и их разновидности

62. Разработки функциональной схемы и определение ее быстродействия

63. Разработка программно-методического комплекса для анализа линейных эквивалентных схем в частотной области /для числа узлов <=500/

64. Анализ операций умножения и деления в конкретной модели АЛУ

Стиральный порошок "Умка", детский, 6 кг.
На основе натурального мыла. Порошок максимально безопасен для кожи и для ткани. Легко выполаскивается из белья. Низкие дозировки делают
690 руб
Раздел: Для стирки детских вещей
Настольная игра "Дети Каркассона" (новая версия).
14-го июля каждого года народ Франции отмечает национальный праздник. В Каркассоне в этот день ребетня из окрестных деревень с шумом и
1190 руб
Раздел: Классические игры
Игра-баланс "Морской мир".
Игра-баланс "Морской мир" от производителя "Жирафики" предназначена для мальчиков и девочек в возрасте от трех лет.
640 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки

65. Расчет топологии толстопленочной микросхемы

66. Складання логічних схем з метою проектування комбінаційних пристроїв

67. Расчет настроек автоматического регулятора 2

68. Двухзеркальная антенна по схеме Кассергена

69. Разработка компенсационного стабилизатора напряжения на базе операционного усилителя (ОУ). Разработка цифрового логического устройства

70. Выбор и обоснование тактико-технических характеристик РЛС. Разработка структурной схемы
71. Средства отладки электронных схем
72. Разработка схемы радиоприемника

73. Схема технологии возделывания озимой пшениы

74. Теоретическая социология (часть 2)

75. Лекции по физике за 2 семестр

76. Шпаргалки по физике за 2 курс, 2 сесестр (УГТУ-УПИ)

77. Логический метод Гегеля

78. Хронологические схемы по истории философии: Философ, его взгяды (кратко)

79. Методологическое и логическое основания применения системно-философского подхода к изучению конкретных систем различной природы

80. Логические законы

Рюкзак школьный с эргономичной спинкой "Neon. Модель Multi Pack".
Ранец с эргономичной спинкой. Жесткий каркас. Вмещает формат А4+. Размер: 40x32x18 см. Имеет два отделения на молнии, боковые карманы на
2306 руб
Раздел: Без наполнения
Кружка фарфоровая "FIFA 2018. Забивака. Класс!", 380 мл.
Объем: 380 мл. Материал: фарфор.
319 руб
Раздел: Кружки, посуда
Органайзер для обуви "Сороконожка".
Органайзер "Сороконожка", который можно повесить на дверное полотно, стену и другие поверхности, будет содержать всю Вашу обувь
1056 руб
Раздел: Полки напольные, стеллажи

81. Синтез метил сульфона /2-аминофенил/

82. Порядок разработки схемы финансирования инвестиционного проекта

83. Формирование системы сбытовой логистики на примере ЗАО "Ярославский хлебозавод №2"

84. Создание схемы мотивации и стимулирование персонала на предприятии

85. Экономика (2 задания)

86. Технико–экономический анализ ДРСУ-2 города Сочи
87. Организация работ и расчет технико-экономических показателей по смешанному участку горных работ №2 разреза «Черемховский»
88. Моделирование 2-х канальной системы массового обслуживания с отказами

89. Логический аппарат исследования систем управления

90. Американский федерализм (2)

91. Китай после 2-й мировой войны

92. Боевая техника 2-ой Мировой войны

93. Военное искусство в России 2-й половины XVIII века.

94. Изменение политической и социальной структуры Древнего Рима в 1-2 веках н.э.

95. Становление абсолютизма в России (2 работы)

96. ИТМ и ВТ. Машины 1 и 2 поколений

Магнитно-маркерная доска, 41x29 см.
Магнитно-маркерная доска из дерева и металла, предназначена для детей от 3-х лет. Двухстороннее жесткое игровое поле заключено в рамку из
416 руб
Раздел: Доски магнитно-маркерные
Стиральный порошок-концентрат для белого белья BioMio "Bio-white" с экстрактом хлопка, без запаха, 1,5.
Эффективно удаляет пятна и загрязнения, не повреждая волокна ткани. Концентрированная формула обеспечивает экономичный расход. Идеально
447 руб
Раздел: Стиральные порошки
Вантуз вакуумный "PRO Pump", с двумя адаптерами.
Вантуз вакуумный STAYER PROPump, применяется для прочистки засоров в канализационных трубах гидравлическим ударом. Вакуумный вантуз STAYER
674 руб
Раздел: Вантузы

97. История применения активно - реактивной схемы в противотанковых гранатометах

98. Выбор логической структуры процессора

99. Криминалистика 2

100. Искусство Римской империи 2 в. н.э.


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.