Бекітілген үтірлі сандарды қосымша кодада қосу

КУРСТЫҚ ЖҰМЫСТЫ ОРЫНДАУҒА ТАПСЫРМА
КІРІСПЕ
1.ОПЕРАЦИЯ ОРЫНДАУ МИКРОПРОГРАММАСЫНЫҢ ЖЕТЕ ЗЕРТТЕЛУІ
1.ОПЕРАЦИЯ ОРЫНДАУ МИКРОПРОГРАММАСЫНЫҢ ЖЕТЕ ЗЕРТТЕЛУІ
1.1 ОҢ ЖӘНЕ ТЕРІС САНДАРДЫ ҚОСЫМША КОДАДА КОДАЛАУ
1.2 БЕКІТІЛГЕН ҮТІРЛІ САНДАРДЫ ҚОСЫМША КОДАДА ҚОСУ (МЫСАЛДАРЫ)
1.3 ҚОСУ ОПЕРАЦИЯСЫН ҚОСЫМША КОД СЫНДЫЛАҒЫШТАРЫМЕН ОРЫНДАУ
1.4 ОПЕРАЦИЯЛЫҚ АВТОМАТТЫҢ ҚҰРЫЛЫМЫ
1.5 МАШИНАЛЫҚ АЛГОРИТМНІҢ ЖЕТЕ ЗЕРТТЕЛУІ
(ГРАФ.СҰЛБАНЫҢ АЛГОРИТМІН ЖЕТЕ ЗЕРТТЕУ)
2. БАСҚАРУ АВТОМАТЫНЫҢ СИНТЕЗІ
2.1 КОДАЛАНҒАН ГРАФ.СҰЛБА АЛГОРИТМІ
2.2 МПА ҚҰРЫЛЫМДЫҚ КЕСТЕНІ ҚҰРУ
2.4 ФУНКЦИОНАЛДЫҚ СҰЛБА ҚҰРУ
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
ҚОСЫМША А
ҚОСЫМША Б

Берілген курстық жұмыста басқарушы автомат (БА) синтезделуі керек. Осы автомат синхронды Мур автоматы болып саналады. Ол алгебралық қосу операциясын орындауды басқарады. Қосу операциясы «бекітілген үтірлі сандарды қосымша кодада қосындылау» алгоритмі бойынша орындалуы қажет. Бақылау модуль бойынша іске асырылады.
Функционалдық сұлбаны құру үшін «ЖӘНЕ», «ЕМЕС» деген логикалық элементтер қолданылады, алжады элементі ретінде D-триггер қолданылады.
Берілген курстық жұмыс екі бөлімнен құралады: қосындылау операциясын орындау алгоритмін жете зерттеу және осы алгоритмді іске асыратын басқару автоматты тікелей синтездеуді жете зерттеу.
Бұл курстық жұмыстың негізгі мақсаты Цифрлық автоматтардың қолданбалы теориясы пәнінің негізгі теориялық ережелерін игeрту, цифрлық есептеуіш машинасында операцияларды есептеу алгоритмін, практикалық дағдылар алуды басқару, цифрлы автоматты құру және оны басқаруды үйрену.

1. С.Т. Тынымбаев, Е. Ж. Айтхожаева «Цифрлық автоматтардың қолданбалы теориясы». А., 1992 ж.
2. А.Я. Савельев «Арифметические и логические основы цифровых автоматов». М., 1980 г.
3. Б.М. Каган, М.М. Каневский «Цифровые вычислительные машины и системы». М.,1973 г.
4. Е. Ж. Айтхожаева, П.С. Ахметова «Бақылау автоматты жобалау». А.,1995 ж.
5. Е. Ж. Айтхожаева «Прикладная теория цифровых автоматов». А.,1993 г.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

Курстық жұмысты орындауға тапсырма

Студент: _______________________

Тақырыбы: Бекітілген үтірлі сандарды қосымша кодада қосу.

Аяқталған жұмысты тапсыру уақыты: ___ ______________

Жұмыс барысында қолданылатын бастапқы мәліметтер (Мазмұны, кіріспе,
жұмысты сипаттайтын негізгі бөлім, қорытынды).

Сызба материалдар саны: _______

Жұмыс жетекшісі: __________________________

Кіріспе

Берілген курстық жұмыста басқарушы автомат (БА) синтезделуі
керек. Осы автомат синхронды Мур автоматы болып саналады. Ол
алгебралық қосу операциясын орындауды басқарады. Қосу операциясы
бекітілген үтірлі сандарды қосымша кодада қосындылау алгоритмі
бойынша орындалуы қажет. Бақылау модуль бойынша іске асырылады.
Функционалдық сұлбаны құру үшін ЖӘНЕ, ЕМЕС деген логикалық
элементтер қолданылады, алжады элементі ретінде D-триггер
қолданылады.
Берілген курстық жұмыс екі бөлімнен құралады: қосындылау
операциясын орындау алгоритмін жете зерттеу және осы алгоритмді іске
асыратын басқару автоматты тікелей синтездеуді жете зерттеу.
Бұл курстық жұмыстың негізгі мақсаты Цифрлық автоматтардың
қолданбалы теориясы пәнінің негізгі теориялық ережелерін игeрту,
цифрлық есептеуіш машинасында операцияларды есептеу алгоритмін,
практикалық дағдылар алуды басқару, цифрлы автоматты құру және оны
басқаруды үйрену.

1.Операция орындау микропрограммасының жете зерттелуі

1.1 Оң және теріс сандарды қосымша кодада кодалау

ЭЕМ-де сандарды алгебралық қосу оперциясының орындалуы олардың
кодтарын арифметикалық қосуға келтіріледі, бұл арифметикалық құрылғы
құрылымын ықшамдауға жеткізеді. Ол санды тура [A]тура , кері [A]кері
және қосымша [A]қос кодтарда өрнектеу арқылы алынады.
Енді қосымша кодқа тоқталып өтелік. А теріс бөлшегінің қосымша
коды оны екіге дейін толықтыру арқылы, ал теріс n-разрядты А бүтін
санының қосымша коды оны 2n+1-не дейін толықтыру арқылы алынады.
Теріс сандарды қосымша кодта түрлендіру ережесін былай тұжырымдауға
болады: санның таңбалық разрядына 1 мәні меншіктеледі, ал цифрлық
бөлігінде бірлер нөлдермен, ал нөлдер бірлермен ауыстырылып, содан
соң төменгі разрядына бір қосылады.

Мысал-1: Бүтін А= -101010 санын қосымша кодта жазу
керек.
Шешуі: [A]қос= 1,010110.

Мысал-2: Дұрыс В= -101010 бөлшегін қосымша кодта жазу
керек.
Шешуі: [В]қос= 1,010110.
Сонымен теріс санның қосымша коды сол санның кері кодының
төменгі разрядына бірді қосу арқылы алынады. Қосымша кодада оң санның
бейнесі сол санның тура кодадағы бейнесіне дәлме-дәл келеді. Қосымша
кодада нөл былай көрсетіледі:
[+0]қос= 0,00...0; [-0]қос= 1,00...0.

1.2 Бекітілген үтірлі сандарды қосымша кодада қосу (мысалдары)

ЭЕМ-де алгебралық қосу операциясы кері және қосымша кодтарда
орындалады. Бұл кодтарды қолдану екі санның айырымын олардың
қосындысымен ауыстыруға мүмкіндік береді. Екі санды қосымша кодты
пайдаланып алгебралық қосу кезінде оң сандар тура кодта, ал теріс
сандар қосымша кодта өрнектеледі де бүтін бірлік разряды ретінде
қарастырылатын таңба разрядтарын қоса есептегендегі кодтар
арифметикалық қосындыланады. Таңба разрядынан тасымал пайда болғанда
тасымал бірлік ескерілмейді. Егер қосынды мәні оң болса, онда қосынды
тура кодта, ал қосынды мәні теріс саны болса, онда қосынды қосымша
кодта алынады. Теріс А- мен В- сандарын қосқанда: [А-] қос + [В-]қос
= (А-+2) + (В-+2) = (А-+ В-) + 2 + [2] = (А-+ В-) + 2 = [ А-+ В-]қос
( [2] – таңба разрядынан пайда болған тасымал бірлік ескерілмейді).
Егкр А 0 және B 0 болса, онда [А+]тура+ [В-]қос= А+ + В- + 2.
Егер 0 (А+ + В-) 1 болса ( 2- ескерілмейтін тасымал "1"), онда
[А+]тура+ [В-]қос= (А+ + В-) 0, яғни [А-+ В+]тура тура алынады.
Егер -1 (А+ + В-) 0 болса, онда (А+ + В-) + 2 = [ А++ В-]қос.
Қосымша кодты пайдаланғанда разряд торынан тасымалдар пайда болуы
мүмкін. Мысалы: А-= -0,10110, [A-]қос=1,0101; В-= -0,11011, [В-]қос =
1,00101; [А-] қос + [В-]қос = 0,01111 қате нәтиже. Аса толу кезінде
қате нәтижені байқау үшін жоғарғы разрядтан таңба разрядына және
таңба разрядынан болатын тасымалдарды талдау керек.
Мысал-1: Таңбалары әр түрлі екі санды қосымша кодта қосу керек:
A= +0,10010 B= -0,01001.

Шешуі: А мен В сандарын қосымша кодта көрсетіп, қосу амалын
орындау керек:

[А] қос= [А]тура= 0,10010
+
[В]қос= 1,10111
_____________________

[А]тура+ [В]қос= 10,01001=[А+
В]қос= [А+B]тура.
↓
ескерілмейді.
Жауабы: A+B= +0,01001.

Мысал-2: Таңбалары әр түрлі екі санды қосымша кодта қосу керек:
A= -0,11001 B= +0,01010.

Шешуі: А мен В сандарын қосымша кодта көрсетіп, қосу амалы
орындалады:

[А] қос= 1,00111
+
[В]қос= [В]тура = 0,01010

_____________________
[А+В]қос= 1,10001
[А+В]тура=1,01111.

Жауабы: A+B= -0,01111.
Таңбалары бірдей сандарды қосқанда аса толу пайда болуы мүмкін.
Сонда алынған нәтиже абсолют шамасы бойынша сандардың берілген пішіні
үшін рұқсат етілген ең үлкен мәннен асып кетеді. ЭЕМ-де аса толу
жағдайлары арнайы сұлбамен байқалады да үзіліс сигналы
ұйымдастырылады. Оң таңбалы екі санды қосу кезінде қосындының жоғарғы
мәнді разрядынан таңба разрядына тасымал бар, ал таңба разрядынан
шығатын тасымал жоқ жағдайда аса толу орын алады.
Мысал-3: Қосымша кодта екі санды (A= -0,11001 B= -0,10101)
қосу керек.
Шешуі:
[А] қос= 1,00111
+
[В]қос= 0,01011
_____________________
[А+В]қос= 10,10010
Қосынды аса толып алынады.
Разряд торының аса толуын байқау үшін кейбір жағдайда
өрнектелетін санның таңбасына арналып екі разряд бөлінеді (+ -
00 болып кодталады, ал - - 11 болып кодталады). Сандардың
мұндай өрнектелуі модификацияланған код деп аталады.
Модификацияланған кодта сандарды өрнектеу 1-суретте көрсетілген.
Мұндай кодтарда аса толу белгілері таңба разрядына 01 немесе 10
комбинациялары алынғанда байқалады. Сонда 01 – оң сандар, ал 10 –
теріс сандар облысында пайда болатын аса толу белгісі.

а)
Т1 Т2 1 2 ... . П-1 П-2

ә)
0 0 1 1 ... . П-1 П-2

б)
1 1 0 1 ... . 1 0

1-сурет. Модификацияланған кодта сандарды өрнектеу.

Мысал-4: Екі санды қосымша кодта қосу керек: A-=
-0,10110 B-= -0,11001.
Шешуі:
[А] қос= 11,01010
+
[В]қос= 11,00101
_____________________
[А+В]қос= 10,01111
( теріс сандар облысында аса толу айқын көрініп тұр.

1.3 Қосу операциясын қосымша код сындылағыштарымен орындау

ЭЕМ-де алгебралық қосу операциясы не қосымша, не кері кодтарды
пайдалана отырып, әрдайым ережелерге сәйкес жүргізіледі. Бұл негізгі
операция болғандықтан, оны орындау үшін есептеуіш машиналарда арнайы
құрылғылар пайдаланылады. А мен В сандарын қосу разрядтар бойынша
орындалады, сонда әр разрядта үш цифр қосылады. 1-кестеде бір
разрядтағы екілік сандарды қосу кестесі көрсетілген, қосу нәтижесінде
қосындының і-разрядындағы zi цифры және жоғары разрядқа берілетін
тасымал Pi цифры алынады ai, bi – А мен В сандарының і-
разрядтарының цифрлар мәні, Pi-1 – төменгі і-1 – разрядынан пайда
болатын және і-разрядқа берілетін тасымал.
аі bi Pi-1 Si Pi
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1

1-кесте: бір разрядтағы екілік сандарды қосу.

Бұл кестені 3 кірісті және 2 шығысты құрылғының жұмыс логикасы
ретінде қарауға болады. 2,1а – суретте бір разрядты қосындылағыш
немесе бір разрядты қосындылау сұлбасы деп аталатын құрылғы шартты
түрде көрсетілген. Сұлбада Pi шығысын Pi-1 кірісімен кідіргіш арқылы
қосып, тізбектеп жұмыс жасайтын, n-разрядты А мен В сандарын төменгі
разрядтан a0 және b0 бастап ai және bi кірістеріне бір-бірлеп беру
арқылы қосатын қосындылағыш алуға болады. 2,1 б-суретте осындай
тізбектеп жұмыс жасайтын қосындылағыш келтірілген.
Параллель қосындылағыш тізбектеп қосындылағышқа қарағанда
көп жабдықтар шығынын қажет етеді, бірақ оның жылдамдығы жоғары,
өйткені онда санның барлық разрядтары бір уақытта қосындыланады. N-
разрядты параллель қосындылағыштарда тізбектеп жұмыс жасайтын
қосындылағыштардан жабдық шығыны n есе көп болса, оның есесіне
қосындылағыш жылдамдығы n есеге жақын өседі. Қосынды алу уақыты
τқос бірразрядты қосындылағыштың қосу уақыты τ және барлық
і-1 разрядтардың барлық і-разрядтарға тасымалдардың қалыптасу
уақытымен τқос = τ +(n-1)τт анықталады. Мұндағы τт – бір разрядтың
тасымал уақыты. Бұл формуладан операндтар разрядтылығы n
неғұрлым үлкен болса, қосу операциясын орындағанда кететін уақыт
шығыны соғұрлым үлкен болатыны көрініп тұр.
Екі санды қосымша кодта қосқанда төменгі разрядта тек екі цифр
ai және bi қосылады, себебі кіші разрядқа берілетін тасымал жоқ
болады. Сондықтан параллель қосындылағышта қосындының ең төменгі
разрядын алу үшін екі кірісі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.