элементах D6.4 и D7.4 которая прекратит подачу синхроимпульсов
и преобразования над мантиссой и порядком. С другой стороны,
сработает логика на регистрах D8.4 и D9.1 и синхроимпульс XP9
(C3) появится на входе регистра D3, что приведет к занесению
результатов преобразования в регистр D3 (старший разряд из ре-
гистра D1 - знак, 4 разряда из регистра D2 - мантисса и 3 раз-
ряда из регистра D4 - порядок).
Все преобразования закончились и узел готов к следующему
преобразованию.
Возможен также альтернативный вариант схемы: вместо связ-
ки регистр-сумматор можно использовать синхронный вычитающий
счетчик с возможностью параллельного занесения информации.
Тогда порядок подавался бы в на этот счетчик, а при преобразо-
вании (сдвиге) мантиссы из порядка вычиталась бы 1. Данный,
альтернативный вариант хотя и на порядок проще, однако и рабо-
тает он медленнее, так как вычитающий счетчик работает медлен-
нее чем пара регистр-сумматор.
АНАЛИЗ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ
Временная диаграмма для конкретного числа (1 0010 101)
приведена в приложении, а мы займемся быстродействием.
1. Занесение данных в регистр D1 - 30 нс.
2. Занесение данных в регистры D2, D4:
а. D2: 30 нс.
б. D4: логика И-НЕ - 15+22 нс=37 нс и занесение в регистр
35 нс.
3. Работа логики D8.3: 22 нс; D8.4+D9.1=37 нс (просиходит
параллельно с пунктом 4a).
4. Обработка порядка и мантиссы:
а. Сдвиг в регистре D2: 30 нс.
б. Порядок: сумматор, логика И-НЕ, параллельное занесение
в регистр: 55+22+35=112
5. Занесение информации в регистр D3: 30 нс.
То есть при худшем раскладе - 6 преобразований над ман-
тиссой и порядком, суммарное быстродействие узла:
30+72+112*6+30=804 нс.
То есть максимальная частота преобразования=1,24 МГц.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте был разработан узел, который
выполняет функцию перевода чисел из формата с фиксировнной
точкой в формат с плавающей точкой.
Построенный узел выполняет поставленную функцию и хотя и
не является оптимальным, но работает при данных условиях (как
максимальная частота преобразования, так и реализация на
микросхемах серии К155 и т.д.). Если критичны затраты по эле-
ментам, то более предпочтителен альтернативный вариант, а если
по времени - то основной.
ЛИТЕРАТУРА
1. Каган Б.М., Электронные вычислительные машины и систе-
мы, М. 1991 год.
2. Рахимов Т.М., Справочник по микросхемам серии К155,
Новосибирск 1991 год.
3. Иванов Л.Н., Пентегов В.В., Архитектура вычислительных
систем и сетей. Методические указания к курсовому проектирова-
нию, Новосибирск 1986 год.
ВРЕМЕНННАЯ ДИАГРАММА РАБОТЫ УЗЛА
ДЛЯ ЧИСЛА 1 0010 101
¦
A1 ¦-------------------- A1-A8 - входные данные
++---------------------
¦
A2 ¦
+====================--
¦
A3 ¦
+====================--
¦
A4 ¦--------------------
++---------------------
¦
A5 ¦
+====================--
¦
A6 ¦--------------------
++---------------------
¦
A7 ¦
+====================--
¦
A8 ¦--------------------
++---------------------
¦
C1 ¦ --¬ С1-синхроимпульс
+=+-+================--
¦
Q1(1)¦ ----------------- Q1(1-8) - выходы регистра D1
+===+------------------
¦
Q1(2)¦
+====================--
¦
Q1(3)¦
+====================--
¦
Q1(4)¦ -----------------
+---+------------------
¦
Q1(5)¦
+---=================--
¦
Q1(6)¦ -----------------
+---+------------------
¦
Q1(7)¦
+---=================--
¦
Q1(8)¦ -----------------
+---+------------------
¦
C2 ¦ --¬
+---=+-+=============--
¦
C3 ¦ --¬ --¬ --¬ C2,C3 - синхроимпульсы
+---====+-+=+-+=+-+==--
¦
Q2(1)¦ ------- Q2(1-7) - выходы регистра D2
+---==========+--------
¦
Q2(2)¦ ----¬
+---======+---+======--
¦
Q2(3)¦ ---¬ -------
+---===+--+===+--------
¦
Q2(4)¦ ----¬
+---======+---+======--
¦
Q2(5)¦ ---¬ -------
+---===+--+===+--------
¦
Q2(6)¦ ----¬
+---======+---+======--
¦
Q2(7)¦ ---¬
+---===+--+==========--
¦
Q4(1)¦ ---¬ ------- Q4(1-3) - выходы регистра D4
+---===+--+===+--------
¦
Q4(2)¦ -------¬
+---===+------+======--
¦
Q4(3)¦ --------------
+---===+---------------
¦
Q3(1)¦ --- Q4(1-8) - выходы регистра D3
+-----------------+----
¦
Q3(2)¦ ---
+-----------------+----
¦
Q3(3)¦
+-----------------====-
¦
Q3(4)¦ ---
+-----------------+----
¦
Q3(5)¦
+-----------------====-
¦
Q3(6)¦ ---
+-----------------+----
¦
Q3(7)¦
+-----------------====-
¦
Q3(8)¦ ---
L-----------------+----
_