МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра ЕОМ / КУРСОВА РОБОТА з курсу “Комп’ютерна схемотехніка” і “Моделювання комп’ютерних систем” На тему: «Розробка спецобчислювача» Варіант: 5  Львів – 2016 Зміст Теоретична частина 2 Завдання…………………………………………………………….2 Опис автомата Мілі 2 Блок схема алгоритму 4 Побудова таблиці переходів 4 Синтез керуючого автомату 4 Лічильник 6 ОЗП 8 Двійковий суматор 12 Регістр зсуву 13 ПЗП 15 Шинний формувач 17 Інвертор 19 Практична частина 20 Мікропрограма 21 Принципова схема 21 Таблиця прошиття ПЗП керуючого автомату 22 Перевірка правильності роботи обчислювача 23 Результати моделювання у вигляді часових діаграм 24 Список використаної літератури 25 Додатки 26 Теоретична частина ЗАВДАННЯ: Розробити спеціалізований обчислювач, що має відповідати наступним вимогам : структурна схема обчислювача : мікропрограмний автомат Мілі; робоча формула : див. таблицю 1 (варіант задається керівником проекту); формат даних : 8 бітний доповняльний код інформаційний обмін здійснюється через паралельну 8-ти розрядну двонаправлену шину даних за допомогою додаткових сигналів синхронізації ( рівні сигналів сумісні з ТТЛ ); керуючий автомат реалізувати на основі ПЗП та регістра; напруга живлення та тактові імпульси надходять від зовнішнього джерела а сигнал початкового скидання також формується ззовні. Таблиця 1. Згідно варіанту 5 формула: Yi = (–3∙Xi + Xi+1 ) / 4 К-сть введених значень: 13 1.1Опис Автомата Мілі Автомат Мілі - скінченний автомат чиї вихідні символи якого визначаються його станом, та символами на вході (на відміну від автомату Мура вихідні символи якого визначаються тільки його станом). На ребрах в діаграмі станів позначають вхідні та вихідні символи . Автомат Мілі може бути примітивною математичною моделлю шифрувальної машини. Якщо взяти за вхідний та вихідний алфавіти наприклад символилатинки, то можна сконструювати автомат Мілі, який буде для кожного вхідного рядка давати на виході зашифровану послідовність. Структура автомата Мілі / Рис.1 Загальна структурна схема автомата Мілі Таблиця - Двійкового кодування станів автомата № Стан автомата   Позначення Код   ai Q3 Q2 Q1 Q0  0 a0 0 0 0 0  1 a1 0 1 0 1  2 a2 1 0 1 0  …   … … …  8 a8 1 0 0 0  9 a9 1 0 0 1   За способом формування функції виходів виділяють три типи абстрактних автоматів: автомат Мілі, автомат Мура та С-автомат. В абстрактному автоматі Мілі значення функції виходу в момент t залежить не лише від стану автомата, але і від набору значень вхідних сигналів. Довільний абстрактний автомат Мілі має один вхідний і один вихідний канали. Автомат Мілі характеризується системою рівнянь:
(2.1) де
– множина вхідних сигналів автомата (вхідний алфавіт);
– множина станів автомата (алфавіт станів);
– множина вихідних сигналів (вихідний алфавіт). λ – функція виходів автомата; φ – функція переходів автомата. Іншими словами, функція виходів λ задає відображення (X
S)→Y, тобто ставить у відповідність будь-якій парі елементів декартового добутку множин (X
S) елемент множини S. 1.2 Блок-схема алгоритму
 1.4 Синтез керуючого автомату Керуючі пристрої складаються із окремих логічних схем елементів, які виробляють керуючі сигнали в заданій послідовності. Такий керуючий пристрій можна розглядати як керуючий автомат типу Мура чи Мілі. Для автомату Мілі вихідний сигнал залежить не лише від внутрішнього стану, а й від зовнішнього стану схеми. Можна побудувати граф переходів автомата Мура, де вершинами являються стани автомата, а дугами - умови переходу з одного стану в інший. В залежності від способу визначення вихідного сигналу в синхронних автоматах існує два способи: вихідний сигнал y(t) однозначно визначається вхідним сигналом x(t) і станом а(t-1) автомата в наступний момент часу; вихідний сигнал y(t) однозначно визначається вхідним сигналом x(t) і станом а в ...