Построение ОВС для решения формулы (стр. 2 из 4)

На шестнадцатом элементе происходит выделение младшей тетрады. Девятнадцатый ОЭ производит сложение старшей и младшей тетрад и выдаёт двоичный результат на запад. Одиннадцатый и тридцать четвёртый ОЭ генерируют константы.

3.3 Схема участка ОВС для вычисления числа В

Участок ОВС для обработки числа В работает аналогично участку, обрабатывающему число А, за исключением трёх ОЭ, позволяющих переводить двоичное число в дополнительный код.

Рис.6.

На Рис.6 перевод числа в дополнительный код осуществляется на трёх ОЭ. Тридцать первый ОЭ генерирует константу FF16, а тридцать второй складывает её с двоичным чсислом. Тридцать пятый ОЭ выполняет операцию логического умножения, причём, число умножается само на себя, чем достигается сохранение его начального значения, затем инвертирует его. Таким образом совершается перевод числа в дополнительный код в ОВС.

3.4 Схема участка ОВС для вычисления числа С

Рис.7

Тридцать восьмой ОЭ складывает поступающие числа А и В. Тридцать девятый ОЭ производит задержку числа на девять тактов и подаёт на юг тридцать шестого ОЭ. В тот такт, когда на тридцать шестой ОЭ поступает число Сдп с юга, с запада появляются знаковые разряды числа Сдп. Таким образом выполняется арифметическое сложение числа с его знаковыми разрядами. Такая операция может быть совершена благодаря свойству ОВС что, после чиса (после седьмого бита) следуют знаковые разряды этого числа, т.е. восьмой, девятый, десятый и т.д. биты знаковые разряды.

Аналогичным способом происходит сложение по модулю два числа Соб с его знаковыми разрядами на сорок четвёртом и сорок седьмом ОЭ. На сорок первом, сорок втором, сорок пятом и сорок восьмом ОЭ выполняется умножение числа Спр на семь. А сорок шестой и сорок девятый позволяют делить число на четыре.

Рис.8

4. Временные диаграммы

4.1 Таблицы временных диаграмм

Временные диаграммы приводятся для входов ОВС и для всех использующихся выходов ОЭ. В столбцах указываются такты, в строках-номера ОЭ и имена выходов ОЭ, а так же код направления выхода.

ОЭ начинают обрабатывать поступающие числа только с десятого такта. Это обусловлено тем, что для нормальной работы ОЭ необходимо обнулить все триггеры. Это так же позволит стабилизировать работу генераторов константы.

Таблица 4.

Временная диаграмма для участка ОВС обрабатывающего число А

Номер ОЭ	Направление	Номер вых (вх)	Такты
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27
11	11	1	1	1 0	0	0	0	1	1	1	1	1 0	0	0	0	1	1	1	1
12	(10)	(2)	а1	а2	а3	а4	а5	а6	а7	а8
12	00	3	0	0	0	0	а5	а6	а7	а8	0	0	0	0
12	11	8	а1	а2	а3	а4	а5	а6	а7	а8
13	00	9	а1	а2	а3	а4	а5	а6	а7	а8
34	01	11	1	1	1 0	0	0	0	1	1	1	1	1 0	0	0	0	1	1	1	1	1 0	0	0	0
15	01	4	0	а5	а6	а7	а8	0	0	0
14	11	5	0	0	а5	а6	а7	а8	0	0
15	00	6	а5	а6	Х	Х	Х	Х	Х	Х
18	01	7	а5	а6	Х	Х	Х	Х	Х	Х
16	00	10	а1	а2	а3	а4	1 0	0	0	0
19	01	12	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А8
37	01	13	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А8

Таблица 5.

Временная диаграмма для участка ОВС обрабатывающего число В

Номер ОЭ	Направление	Номер вых (вх)	Такты
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27
21	11	15	1	1 0	0	0	0	1	1	1	1	1 0	0	0	0	1	1	1	1
22	(10)	(14)	в1	в2	в3	в4	в5	в6	в7	в8
22	00	16	0	0	0	0	в5	в6	в7	в8	0	0	0	0
22	11	17	в1	в2	в3	в4	в5	в6	в7	в8
25	01	19	0	0	в5	в6	в7	в8	0	0
24	11	20	0	0	0	в5	в6	в7	в8	0
25	00	21	в5	в6	в7	Х	Х	Х	Х	Х
27	11	22	0 0	1	1	1	1	1 0	0	0	0	1	1	1	1	1 0	0	0	0
28	11	23	1	1	1	1	1 0	0	0	0
29	10	24	1	1	1	1	1 0	0	0	0
23	00	18	в1	в2	в3	в4	в5	в6	в7	в8
26	00	25	в1	в2	в3	в4	1 0	0	0	0
29	01	26	в1	в2	в3	в4	1 0	0	0	0
28	00	27	В1	В2	В3	В4	В5	В6	В7	В8
31	01	28	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
32	00	29	в1	в2	в3	в4	в5	в6	в7	в8
35	00	30	в1	в2	в3	в4	в5	в6	в7	в8

Временные диаграммы позволяют удобно приводить константу к первому такту, а так же эффективно контролировать работу всей ОВС и каждого ОЭ в отдельности.

В табл.4. обычным шрифтом указаны разряды двоичнокодированного числа. Прописные буквы символизируют готовый двоичный результат.

В табл.5. обозначения идентичны, только разряды выделенные курсивом представляют результат, полученный при сложении двоичного числа с константой FF16. В обоих таблицах кресты обозначают неизвестные, но имеющие значение, разряды чисел.

Таблица 6.

Временная диаграмма для участка ОВС обрабатывающего число С

Номер ОЭ

Направление

Номер вых (вх)

Такты

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

38

10

31

с1

с2

с3

с4

с5

с6

с7

Зн

35

11

32

с1

с2

с3

с4

с5

с6

с7

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

36

00

33

с1

с2

с3

с4

с5

с6

с7

Зн

39

10

34

с1

с2

с3

с4

с5

с6

с7

Зн

36

11

35

с1

с2

с3

с4

с5

с6

с7

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

Зн

44

00

36

с1

с2

с3

с4

с5

с6

с7

Зн

47

10

37

с1

с2

с3

с4

с5

Номер ОЭ	Направление	Номер вых (вх)	Такты
			42	43	44	45	46	47	48	49	50	51	52	53	54	55	56	57
47	10	37	с1	с2	с3	с4	с5	с6	с7	Зн
44	11	38	с1	с2	с3	с4	с5	с6	с7	Зн
45	00	39	с1	с2	с3	с4	с5	с6	с7	Зн
48	10	40	0	с1	с2	с3	с4	с5	с6	с7
42	10	43	0	с1	с2	с3	с4	с5	с6	с7
41	11	44	0	0	с1	с2	с3	с4	с5	с6
42	00	42	с1	с2	Х	Х	Х	Х	Х	Х
45	11	45	с1	Х	Х	Х	Х	Х	Х	Х
49	10	46	1	1	0	0	1	1	1	1	1	1	0	0
46	10	47	с1	с2	с3	с4	с5	с6	с7	c8
43	10	48	с1	с2	с3	с4	с5	с6	с7	c8

В табл.6. обычный шрифт обозначает число в дополнительном коде. Знаки Зн обозначают знаковые разряды числа С в дополнительном коде. Аналогично для курсива, который символизирует обратный код. Жирный шрифт определяет число в прямом коде. Подчёркнутый шрифт представляет конечный результат работы ОВС.