Разработка конструкции АЛУ

Выполнение операций над словами сводится к выполнению последовательности микрокоманд, которые управляют передачей слов в АЛУ и действиями по преобразованию слов. Порядок выполнения микрокоманд определяется алгоритмом выполнения операций. Следовательно, связи между регистрами АЛУ и функции, которые должны выполнять регистры, зависят в основном от принятой методики выполнения операций : арифметических, логических и специальной арифметики.

Перечень операций, выполняемых в АЛУ, зависит от назначения цифровой вычислительной машины и от функций, выполняемых АЛУ при обеспечении работы остальных устройств машины. При представлении операций в виде последовательностей микроопераций АЛУ должно состоять из элементов; реализующих эти микрооперации.

Таким образом, структура АЛУ определяется набором микроопераций, необходимых для выполнения заданных арифметических, логических и специальных операций , а задачу построения АЛУ можно свести к задаче

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1           Выбор элементной базы

Развитие микроэлектроники способствовало развитию малогабаритных, высоконадёжных и экономичных устройств на основании цифровых ИМС Требования увеличения быстродействия и уменьшения потребляемой мощности вычислительных устройств привели к созданию серий цифровых микросхем. За время развития цифровых микросхем базовые типы логики развивались в следующей последовательности:

1)                   диодно-транзисторная логика (ДТЛ);

2)                   транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ);

3)                   эмиттерно-связанная логика (ЭСЛ);

4)                   транзисторно-транзисторная логика с диодами Шоттки (ТТЛШ);

5)                   интегрально-инжекционная логика (ИИЛ);

На данный момент наибольшее распространение получили схемы с применением элементов ТТЛ. Это вызвано тем, что ИМС на элементах ТТЛ при относительно небольшой потребляемой мощности имеют довольно высокое быстродействие. Использование в ИМС на элементах ТТЛ переходов Шотки ещё более увеличило быстродействие схем и дало возможность создавать маломощные быстродействующие ИМС.

Для курсового проекта выбраем микросхемы серии К1533

Этот комплекс микросхем выполнен по ТТЛ – технологии, характеризуются архитектурным единством, которое обеспечивается автономностью и функциональной законченностью отдельных микросхем, унификацией их интерфейса, программируемостью микросхем, их логической и электрической совместимостью. Низкое быстродействие и низкое потребление - SN74ALS обеспечивают широкое применение при создании средств вычислительной техники.

Эти микросхемы в рабочем состоянии будут иметь температуру своего корпуса -50º, а могут выдерживать температуру до -70º, поэтому эти микросхемы наиболее удобны для применения в бортовой аппаратуре на

высокой высоте при низких температурах.

Выбираем микросхемы из серии К1533


Таблица 1.


Операции выполняемые АЛУ

Выбор функции

Положительная логика

Логические операции

(M=1)

Арифметико- логические операции

(M=0)

=1

=0

0000

X

X+1

0001

+1

0010

+1

0011

0

-1(дополнение до2)

0

0100

X+

X++1

0101

XY+

XY++1

0110

X-Y-1

X-Y

0111

-1

1000

X+XY

X+XY+1

1001

X+Y

X+Y+1

1010

+XY

+XY+1

1011

XY-1

XY

1100

X+X`

X+X`+1

1101

+A

+A+1

1110

+A

+A+1

1111

X-1

X



Таблица 1.2


Таблица истинности

Входы

Выходы

G0

P0

G1

P1

G2

P2

G3

P3

CR(n+x)

CR(n+y)

CR(n+z)

CRG

CRP

X

1

0

X

X

0

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

1

1





Все остальные комбинации

     0

X

X

X

X

0

X

X

X

0

0

X

X

X

0

0

X

X

X

XXX

XXX

XXX


1

1

1




Все остальные комбинации

                   0

X

X

X

1

XX

0

X

XXX

0

X

0

XX

XX

0

0

X

0

0

0

XXXX

XXXX

XXXX



1

1

1

1



Все остальные комбинации

    0

X

X

X

X

XXX

0

XXXX

XX

0

X

XXX

0

X

0

XX

XX

0

0

0

XXX

X

0

0

0




1

1

1

1


Все остальные комбинации

                             0

X

X

0

X

0

X

0

X

0





0

Все остальные комбинации

1   .


Так как в данном модуле конденсаторы необходимы для блокировки низкочастотных помех, поступающих на схему по шине питания, и как таковые не участвуют в работе мультиплексора, то целесообразно использовать низковольтные конденсаторы. Результаты сравнения параметров конденсаторов приведены в таблице 1.3.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать