АРИФМЕТИКО-ЛОГІЧНИЙ ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЗДІЙСНЕННЯ АРИФМЕТИЧНОЇ ТА ЛОГІЧНОЇ ОПЕРАЦІЇ - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

АРИФМЕТИКО-ЛОГІЧНИЙ ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЗДІЙСНЕННЯ АРИФМЕТИЧНОЇ ТА ЛОГІЧНОЇ ОПЕРАЦІЇ

06.09.2021 20:21

[1. Інформаційні системи і технології]

Автор: Данильчук М.О., студент, кафедра професійної та технологічної освіти і загальної фізики, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича; Георгіу І.М., студент, кафедра професійної та технологічної освіти і загальної фізики, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича; Деревянчук О.В., к. ф.-м. н., доцент, кафедра професійної та технологічної освіти і загальної фізики, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича


Арифметико-логічний пристрій – це один з компонентів процесора, який необхідний для здійснення перетворень логічного і арифметичного типу, починаючи елементарними і закінчуючи складними виразами. Розрядність використовуваних операндів прийнято вважати довжиною слова, або розміром.

Особливістю роботи є покрокове створення АЛП, що не виробляється промисловістю. Це необхідно для формування у студента уявлення про взаємодію складових частин складного пристрою. Для початку, ми розбиваємо структуру на операційний (ОА) та керуючий автомати (КА). Арифметичні та логічні операції виконуються в операційному автоматі, і з нього починається розробка пристрою.

Першим етапом розробки є створення блок-схеми ОА. Для цього ми провели аналіз наших операцій, провели розбиття на мікрооперації, синхронізували такти та визначили умови переходів.

В результаті розробки блок-схеми ми отримали уявлення про елементну базу заданого пристрою. Після зведення даних з блок-схеми в таблицю основним завданням стало організувати роботу пристрою в заданих тактових величинах. Це було виконано в два етапи:

1) Створення структурної схеми операційного пристрою. За рахунок таблиці мікрооперацій це було зроблено набагато простіше, і на виході ми отримали схема зв’язків між суматорами, кон’юнкторами і т.п. Окремо необхідно виділити прапорці. Якщо прапорець переповнення реалізовується автоматично, оскільки суматор при роботі подає сигнал переповнення за ознакою сумування двох одиниць в старших бітах, то для прапорця ознаки нульового результату необхідна окрема реалізація. 

2) Створення функціональної схеми ОА – на основі структурної схеми графічно зображається робота пристрою в цілому.

Далі, необхідно провести розробку керуючого автомату. 

Вибір стоїть між логікою його роботи – жорстка чи програмована.

Для розробки керуючого автомату за жорсткою логікою блок-схема операційного пристрою була переведена у вигляд граф-схеми алгоритму автомата Мура. Кількість біт поля мікрооперації визначається формулою n > log2 11, де 11 – кількість мікрооперацій. Після заданого кодування, на виході отримана ДДНФ (досконала диз’юнктивна форма), а після її мінімізації, на основі результату, функціональна схема керуючого автомату.

Альтернативою жорсткій логіці, яка передбачає розробку керуючого автомата на основі програмованих автоматів, є програмована логіка, де ми моделюємо роботу КА, використовуючи програмні методи адресації команд. В наші роботі використовувалась природна адресація, отже адреса наступної команди відрізнялась від попередньої на одиницю.

Отже, розробка арифметико-логічного пристрою – актуальна тема, оскільки здатна значно спростити процес вивчення предметної області. Опанування основ проектування пристроїв та їх взаємодії прискорює розуміння структури роботи цифрових автоматів, що являється рушієм опанування спеціальності «Архітектура ПК», яка є найбільш затребуваною на світовому ринку праці.

Література:

1. Бабич М.П. Комп’ютерна схемотехніка: навчальний посібник / М.П. Бабич, І.А. Жуков – К.: "МК-Прес", 2004. 

2. Карачка А.Ф. Архітектура комп’ютерів: навчальний посібник / А.Ф. Карачка, О.І. Дудко – Тернопіль: Економічна думка, 2009.



Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення