ORT2/K1 2013
Postavka zadatka na stranici predmeta (arhiva).
Postavka
Realizovati uređaj P za spregu između uređaja UA i UB. Uređaj P treba od uređaja UA paralelno da primi jednu za drugom niz od 256 16 bitnih binarnih reči i da uređaju UB serijski pošalje jednu 16 bitnu binarnu reč iz primljenog niza, i to onu koja je najveći broj puta uzastopno primljena od uređaja UA. Operacija treba da se ponavlja ciklično. Uređaji UA, P i UB treba da rade sinhrono na isti signal takta.
Uređaj UA šalje uređaju P jednu 16 bitnu binarnu reč po linijama podataka DAP15..0, pri čemu je bit 15 najstariji a bit 0 najmlađi bit. Za sinhronizaciju između uređaja UA i P koriste se statusni signal SPA i upravljački signal CAP. Vrednostima 0 i 1 signala SPA uređaj P šalje uređaju UA indikaciju kada ne može i kada može da primi 16 bitnu binarnu reč, respektivno. Vrednošću 1 signala CAP, trajanja jedne periode signala takta, uređaj UA šalje uređaju P komandu da treba da primi 16 bitnu binarnu reč, pri čemu uređaj UA to čini kada utvrdi da uređaj P na statusnoj liniji SPA drži vrednost 1.
Uređaj P šalje serijski uređaju UB 16 bitnu binarnu reč po liniji podataka DPB0, od viših ka nižim bitima. Za sinhronizaciju između uređaja P i UB koriste se statusni signal SBP i upravljački signal CPB. Vrednostima 0 i 1 signala SBP uređaj UB šalje uređaju P indikaciju kada ne može i kada može da primi bit 16 bite binarne reči, respektivno. Vrednošću 1 signala CPB, trajanja jedne periode signala takta, uređaj P šalje uređaju UB komandu da treba da primi jedan bit 16 bitne binarne reči, pri čemu uređaj P to čini kada utvrdi da uređaj UB na statusnoj liniji SBP drži vrednost 1.
Pretpostaviti da se na početku na statusnim linijama SPA i SBP nalaze vrednosti 0.
- Nacrtati strukturnu šemu operacione jedinice uređaja P.
- Nacrtati dijagrame toka upravljačkih signala operacione jedinice i upravljačke jedinice uređaja P.
- Nacrtati strukturnu šemu upravljačke jedinice uređaja P realizovane pomoću brojača koraka i dekodera i dati izraze za generisanje upravljačkih signala operacione jedinice i upravljačke jedinice uređaja P.
Rešenje
Logisim šema za ovo rešenje je dostupna za:
- Stari Logisim
- Logisim-evolution (iz ove šeme su slike na stranici)
Za otvaranje rešenja potrebno je koristiti Logisim ili Logisim-evolution simulator digitalne logike sa ETF bibliotekom kompontenti, koje možete naći na stranici predmeta (za Logisim) ili ovde (za Logisim-evolution).
Operaciona jedinica se sastoji od komponenti:
- A — REG16 za čuvanje trenutno unetog broja iz DAP
- COUNT — REG8 za čuvanje broja uzastopnog ponavljanja trenutnog broja
- MAX — REG8 za čuvanje koliko se najviše puta neki broj ponovio
- REZ — REG16 za čuvanje tog broja
- SC — REG8 je brojač koraka koji broji tokom unosa i serijskog ispisa
U T0, svi registri se brišu, osim SC kome se inicijalizuje broj koraka za unos (0xFF tj. 256 reči).
Signal control je aktivan tokom upisa kontroliše samu operaciju nalaženja broja koji se najviše puta ponovio. Aktivan je samo tokom T1.
Komparator ispod registra A poredi jednakost A i DAP i aktivira singal Same koji aktivira inkrementiranje na COUNT. Ako Same nije aktivan, COUNT se resetuje. Komparator na izlazu MAX gleda da li se neki broj ponovio više puta nego dosadašnji maksimum. Ako je to slučaj, aktivira se signal Less, koji kontroliše učitavanje novog maksimuma u REZ i broja ponavljanja u MAX. S tim je bitno da Same nije aktivan, tako da znamo da se taj broj više ne ponavlja. Ovo se sve izvršava dok SC ne izbroji 0.
U T2, radi se samo serijsko slanje pomeranjem udesno iz REZ. SC se učita na širinu registr (0x0F, tj. 16 bita).
Dijagram toka signala operacione jedinice.
Logisim šema uređaja P
Logisim šema operacione jedinice uređaja P
Logisim šema upravljačke jedinice uređaja P
