Лекция 3 тема: Операция сдвига

Вид материала

Содержание

Схема встроенного контроля сдвигового регистра
Таблица Т-триггера Пример
СВК регистра сдвига
Пример работы
Остаточные коды (ОК)
Правила формирования остаточных кодов
Контроль комбинационных схем
СВК счетчика

Подобный материал:

Лекция 3

ТЕМА: Операция сдвига.

Сдвиг бывает двух видов:

1). Без потери информации (сдвигатель).Это сдвигатели на которых выполняется умножение и деление на 2 в целой степени за 1 такт. Для сдвигателей применяются методы контроля , как для передачи информации (в основном схема сравнения)

2). С потерей информации . Используется в блоках арифметики c плавающей точкой , при нормализации мантиссы.

Для сдвига без потери информации применимы методы контроля для передачи информации.

Схемы встроенного контроля (СВК)

Схема встроенного контроля сдвигового регистра

Для контроля работы сдвигового регистра с потерей информации используется метод контроля паритета(СК типа ИП5).

Для предсказания изменения паритета последовательного кода используется Т- триггер. Относительно своего начального состояния фиксирует паритет последовательного кода, проходящего через его Т-выход.

Таблица Т-триггера

Пример:

-начальное состояние =0, а

=0 1 1 0 1

начал конеч сигн

=1 , т.к.

=0 ,

=1 ,

=0 ,

=0.

1) исходное состояние сохраняется, если на Т-вход пришел 0;

2) триггер оказывается в противоположном состоянии , если на Т-вход пришла 1;

СВК регистра сдвига

При сдвиге влево бит со входа DL записывается в разряд Q₇ , а Q₀ выпадает из регистра.

При сдвиге вправо DR записывается в разряд Q₀ , а Q₇ выпадает из регистра.

Для проверки паритета избыточного кода, записываемого в блок сдвигового регистра, используются СВК .

На Т-вход поступает сигнал предсказания о том как изменится паритет при сдвиге влево или вправо. На выходе М2 будет 1 ,если паритет при сдвиге изменится . Выход М2=0 , если паритет не будет меняться.

Пример работы

Пример 1.

Пусть в сечении В четность , значит в сечении А при безошибочной работе (при параллельной записи и сдвиге ) должна быть четность Используя функцию Fн для СК следовательно Fн=0 ,если Fн=0 схема работает правильно.

П
Сдвиг вправо DR=1, на Т-входе — «0», на С пришел импульс. (Т.к.работает верхний канал -М2=0)

Подаем сигнал на регистр сдвига на 1 разряд вправо.

Fн=0,схема работает правильно

ример 2.

1

0

0

0

0

1

1

1

Пример 3.

1

0

0

1

0

1

1

1

Ошибка.

Поменять на обратное значение любой бит (одиночная ошибка).

Остаточные коды (ОК)

ОК используется для контроля акселератора (сопроцессора ) с целью уменьшения аппаратурных затрат относительно дублирования. Для ОК используются модули 3,9,15 соответственно 2 и 4 разряда для кодов.

Формула получения структуры схем контроля с остаточными кодами:

R(A*B)=R[R(A)+R(B)] —

R- остаток от операции над А и В (*—«*», «+», «-») равняется остатку от операции над остатками входных операндов А и В.

Пример: Формирование остаточного кода для модуля 3.

Правила формирования остаточных кодов:

 остаточный код равен нулю, если операнды равны нулю;

 остаточный код равен модулю (3, 9, 15), если операнды кратны модулю;

 остаточный код равен остатку от деления на модуль, если не выполняются пункты 1,2.

Пример реализации

Модуль равен 3.

Контроль комбинационных схем

Используются 3 метода:

дублирование (см. схему контроля сумматора).
метод активного выхода. Например, дешифратор – если паритет правильного выходного сигнала неизменен , то ставится СК (ИП5)

3)метод предсказания. Используется для двоичного счетчика (СТ2):

Схема контроля аналогична СВК сдвигового регистра , но вместо 2-х сумматоров по модулю 2 реализуется формула предсказания изменения паритета.

для режима +1 :

для 4-х разр.