Четырехразрядный параллельный регистр К1804ИР1. Исполнитель

Четырехразрядный параллельный регистр К1804ИР1.

План:

1. Четырехразрядный параллельный регистр К1804ИР1.

2.Схема управления состояниями и сдвигами К1804ВР2

 {spoiler=Подробнее}

1. Четырехразрядный параллельный регистр К1804ИР1

Он применяется обычно в виде буфера и при организации двунаправленных шин. Структурная схема регистра, оцифровка и обозначения выводов приведены на рис. 4.17. Назначение выводов К1804ИР1: ДО—ДЗ — вход данных; Г — вход тактовых импульсов, по положительному фронту которых производится запись информации в регистр; QO—Q3 — прямые выходы триггеров регистра; ТО—Y3 — выходная трехстабильная шина, которая управляется по входу ОЕ (вывод 7). При уровне логической единицы на входе ~ОЕ выходы Г находятся в состоянии высокого выходного сопротивления—регистр отключен от шины Y. Схема управления состояниями и сдвигами К1804ВР2 188 ]. Она предназначена для выполнения функции обслуживания АЛУ: формирование сигнала входного переноса; организация разнообразных сдвигов (всего 32 варианта); выполнение операций как

 со всем словом, так и с отдельными битами любого из двух регистров состояния; проверки за один такт одного из шестнадцати различных условий, которые поступают с одного из двух регистров состояния или из микропроцессорной секции.

Функциональную схему управления состояниями и сдвигами, приведенную на рис. 4.18, можно разбить на пять блоков: проверки условия, управления переносом, управления. Оцифровка и обозначение выводов приведены на рис. 4.19. Блок обработки признаков  состоит из двух четырехразрядных  регистров состояния PeN и PгM, двух выходных мультиплексоров (MUXN, MUXM) и выходного мультиплексора (MUXB) и предназначен для хранения и модификации признаков состояния МПС, таких как перенос (С), знак (N), переполнение (OVP) и нуль (Z) . Запись в регистры производится по положительному фронту тактовых импульсов T при разрешающем запись сигнале.

В регистр PeN информация поступает с выхода двухвходового мультиплексора MUXN. В зависимости от микрокоманды, поступающей на выводы 10—15, в регистр может быть записана информация со входов признаков состояния (/С, IN, IV, IT) или с выходов РгМ (МС, MN, MY, MZ). Может быть произведена и поразрядная запись нулей и единиц. Для записи необходимо,

Чтобы на входе (CEN) разрешения записи в PaN был установлен логи­ческий нуль. При логической единице запись в регистр запрещена.

Операции, выполняемые регистром PeN, можно разбить на три группы: с битами, регистровые и загрузки. Операции с отдельными битами представляют собой установку одного из разрядов PeN в «О» или «I» в зависимости от микрокоманды, поданной на выводы" 18, 19, 21, б, 5, 4 (10—15). Регистровые операции — операции со всем словом, записанным в регистре.

В зависимости от микрокоманды, поданной на выводы 10—15, будет выполнена одна из четырех операций: запись содержимого РёМ в PzN, регистровый обмен или

установка всех разрядов либо в «О», либо в «I»; загрузка, заключающаяся в записи информации в PzN со входов признаков состояния /С, IN, IV, /Z.

В регистр РгМ информация подается с выхода трехвходового мультплексора MUXM. В зависимости от микрокоманды, поданной на выводы 10—15, в него может быть записана информация со входов признаков состояния, с выходов регистра PeN или с шины Y. Кроме того, возможна и поразрядная запись «О» и «I». Запись в регистр РгМ разрешается сигналом СЕМ, т. е. при «О» запись производится, при «I» — запрещена.

Аналогично регистру PeN регистр РгМ может выполнять операции со всем словом, с отдельными битами и операцию загрузки. Операции с битами регистр РгМ выполняет по сигналам разрешения записи признаков (ЕС, EN, EY, EZ). При наличии «О» на входах СЕМ и разрешении производится запись информа­ции в соответствующий разряд регистра. Регистровые операции, реализуемые регистром РгМ при наличии разрешающих сигналов СЕМ = О, общих для регистра, и EZ = ЕС = EN = EY = — О для каждого разряда, приведены в табл. 4.12 Перечень операций загрузки приведен в [881.

Информация с выходов регистров PzN и РгМ или со входов признаков IZ, IN, IY, 1С через выходной мультиплексор MUXB и выходной буфер может быть выдана на трехстабильную двунаправленную шину Y. Если микрокоманда, поданная на выводы 10—15, будет состоять из одних нулей, то шина Y будет входной независимо от сигнала, разрешающего вывод информации (ОЕУ). Во всех остальных случаях шина Убудет выходной.

Управление выводом информации на шину Y сигналами 15, 14 через блок управления и сигналом OEYнепосредственно представлено в табл. 4.13.

Блок проверки условия состоит из схемы проверки, мультиплексора со схемой управления полярностью, выходного буфера и предназначен для формирования выходного кода условия. Под действием микрокоманды, подаваемой на выводы 13—10, блок выполняет одну из 16-ти операций и результат подается на выход кода условия СТ. Выбор операндов для блока осуществляется микрокомандой, подаваемой на выводы 14, /5.

Четыре из шестнадцати операций представляют собой передачу одного из признаков состояния на выход СТ. Другие четыре операции используются после окончания операции вычитания А — В в АЛУ для выполнения условий, таких как А - В, А =^А= В, А ^А> В и других. Числа А и В могут быть при этом представлены в дополнительном коде или как числа без знака. Результат одной из этих восьми операций вьщается мультиплексором на схему управления полярностью, которая при необходимости может инвертировать этот результат. Другие восемь операций из 16-ти представляют собой инверсию первых восьми. Результат проверки условия с выхода схемы управления поляр­ностью поступает через буфер на трехстабильную шину СТ, управляемую сигналом разрешения кода условия ОЕСТ. Логический «О» этого сигнала разрешает выдачу кода условия на шину СТ, а логическая «I» переводит выходной буфер в состояние высокого выходного сопротивления. Блок управления переносом создает сигнал входного переноса СО по сигналу микрокоманды подаваемой на выводы 112, 111, 15, 13, 12, //для подачи его в АЛУ. При этом в качестве входного переноса выбирается один из источников, указанных на рис. 4.18, что позволяет реализовывать операции сложения и вычитания чисел обычной и двойной длины. Вход СХ служит для организации выполнения процессорной секцией К1804ВС2 некоторых специальных функций, для этого его соединяют с выходом указанной секции. Блок управления сдвигами организует варианты арифметических, логических и циклических сдвигов в зависимости от микрокоманды, подаваемой на шины 16—110. Всего тридцать два варианта сдвигов [88]. Вход ПО определяет направление сдвига и поэтому, соединяется с выходом 18 процессорной секции

Контрольные вопросы:

           1.Архитектура четырехразрядного параллельного регистра К1804ИР1?

2. Схема управления состояниями и сдвигами К1804ВР2?

3. Назначение мультиплексора?

{/spoilers}