АЛУ суммирования двоичных чисел в дополнительном коде
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
т.о. получается 13-ти разрядное число, используем еще 1 сумматор К155ИМ1. Это полный сумматор пары чисел. Характеристики регистра: Iпот = 54 мА, Тзад = 46 нс.
При конечном суммировании на используемые сумматоры подключим дополнительный вход ОЕ - разрешение на выход.
Для управления работой схемы используем блок управления, который генерирует управляющие сигналы описанные выше. В нем использовали логические элементы, триггеры и счетчики.
Счетчики составили на микросхемах К155ИЕ2 и К155ИЕ7 с необходимым коэффициентом счета. Характеристики: Iпот = 51 мА, Тзад = 35 нс.
6. Выполнение необходимых расчетов, для разработки принципиальной схемы
Для разработки принципиальной схемы никаких расчетов выполнять нет необходимости.
7. Разработка принципиальной схемы, включающей и схему обнаружения ошибок, допущенных пользователем при вводе информации
Разработку принципиальной схемы необходимо производить поэтапно, разрабатывая каждый блок структурной схемы. Описание процесса разработки принципиальной схемы подробно рассмотрено в следующем пункте.
При вводе информации пользователем может быть допущена только одна ошибка: ввод неправильного количества битов. Для предотвращения этой ошибки необходимо производить счет количества введенных битов. Набор каждого числа осуществляется непосредственно с клавиатуры, состоящая из двух кнопок 0 и 1. Сигнал (импульс) ввода числа поступает на счетный вход счетчика DD14 с коэффициентом счета 12. После ввода двадцать четвертого бита на инверсном выходе триггера DD12,1 появляется 0, который блокирует дальнейший счет.
В процессе суммирования может быть переполнение разрядной сетки, при этом на выходе формируется не верный результат. Данный случай предусмотрен и при переполнении на выходе формируется сигнал о переполнении разрядной сетки - А4, который запирает элемент DD17,1 и блокируется появление сигнала Т5 и результат суммирования на выходы не подается.
8. Описание процесса разработки принципиальной схемы
Описание процесса разработки блока ввода.
Блок ввода - представляет собой клавиатуру, при нажатии на копки 0 или 1 на выходе А1 формируется 0 или 1, а на выходе А2 импульс - индикатор нажатия кнопки. Введенный бит сохраняется в 11 - ти разрядном регистре хранения с последовательным вводом (DD2). Первым вводится знаковый бит (1 - отрицательный, 0 - положительный), который после ввода всего числа оказывается в D - Тг(DD4).
Блок перевода чисел. После ввода числа происходит перезапись числа в Рг3(DD6) и Рг4(DD7), в зависимости от знака, перезаписывается прямой или дополнительный код. Перевод в дополнительный производится при помощи суммирования в сумматоре (DD3), единицы и обратного кода числа из Рг1(DD2). Выходы коммутируются при помощи МХ (DD5), управление осуществляется знаковым битом.
Блок суммирования. После ввода 2-х чисел происходит суммирование, при помощи 13-ти разрядного сумматора (DD8) (два знаковых), при этом осуществляется распознавание переполнения разрядной сетки и знака результата. При получении положительного результата он записывается в регистре Рг6 (DD10), откуда подается на лампочки индикации. Если результат отрицательный, то происходит перевод его в дополнительный с последующим выводом пользователю. При переполнении разрядной сетки высвечивается индикатор переполнения разрядной сетки, а результат суммирования не выводится.
Управление всеми процессами осуществляется при помощи блока управления, описание сигналов которого описано выше. Он состоит из счетчика (DD14) с коэффициентом счета 12, для счета введенных чисел и счетчика (DD15) с коэффициентом счета 4, для генерации сигналов Т1-Т3.
9).Расчет быстродействия
Время задержки сигнала можно рассчитать данное время можно условно поделить на две части:
Быстродействие ввода
Быстродействие вывода
В обоих случаях оно рассчитывается одинаково. Суммируются все задержки на элементах схемы. Данные о времени задержки можно взять из справочника. Время ввода больше, потому что сигнал задерживается на многих элементах. А время после меньше, потому что задерживается на меньшем количестве элементов.
быстродействие ввода =350нс
быстродействие вывода =215 нс
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовом проекте было представлено устройство обработки и передачи информации которое было разработано по индивидуальному заданию и удовлетворяющее его требованиям. Были применены все теоретические и практические навыки, использованы различные схемотехнические приемы и различные дискретные элементы.