ORT2/K1 2022

Ovaj rok nije rešen. Pomozite SI Wiki tako što ćete ga rešiti.

Prvi kolokvijum 2022. godine održan je 6. novembra.

Postavka

Realizovati uređaj P za spregu između uređaja UA1, UA2, UACT i UB koji simulira rad jednog neurona neuralne mreže. Uređaj P treba da od uređaja UA1 i uređaja UA2 primi po jedan broj (A1 i A2, respektivno) širine 16 bita. Brojevi A1 i A2 su označeni realni brojevi kodirani u fiksnom zarezu sa tri decimale. Nakon primanja oba broja, brojeve A1 i A2 treba pomnožiti koeficijentima K1 i K2, respektivno i dobiti brojeve H1 i H2, respektivno. Koeficijenti K1 i K2 su oblika 2^-c1 i 2^-c2, respektivno, gde je 0 < c1 < 4 i 0 < c2 < 4. Uređaj P u sebi sadrži dvobitne registre C1 i C2 u kojima su učitane vrednosti c1 i c2, respektivno. Sumu brojeva H1 i H2 treba proslediti uređaju UACT. Uređaj UACT računa aktivacionu funkciju, nakon čega treba rezultat da vrati uređaju P. Uređaj P zatim uređaju UB prosleđuje dobijenu vrednost od uređaja UACT.

Uređaji UA1, UA2, UACT i UB treba da rade sinhrono na isti signal takta. Opisana operacija treba da se ponavlja ciklično.

Primanje podataka od uređaja UA1 i UA2 bi trebalo da radi paralelno (ako je moguće, u trenucima kada treba, uređaj P šalje indikacije da je spreman da primi podatke i od uređaja UA1 i od uređaja UA2).

Uređaj UA1/UA2 paralelno šalje uređaju P šesnaestobitne označene binarne realne vrednosti po linijama DA1P_15..0/DA2P_15..0, pri čemu je bit 15 najstariji a bit 0 najmlađi bit. Za sinhronizaciju između uređaja UA1/UA2 i P koriste se statusni signali SPA1/SPA2 i upravljački signali CA1P/CA2P. Vrednostima 0 i 1 signala SPA1/SPA2 uređaj P šalje uređaju UA1/UA2 indikaciju kada ne može i kada može da primi šesnaestobitnu binarnu vrednost, respektivno. Vrednošću 1 signala CA1P/CA2P, trajanja jedne periode signala takta, uređaj UA1/UA2 šalje uređaju P komandu da treba da primi šesnaestobitnu binarnu vrednost, pri čemu uređaj UA1/UA2 to čini kada utvrdi da uređaj P na statusnoj liniji SPA1/SPA2 drži vrednost 1.

Uređaj P serijski šalje uređaju UACT šesnaestobitne označene binarne realne vrednosti po linijama DPACT. Slanje se vrši počev od viših ka nižim bitovima. Za sinhronizaciju između uređaja P i UACT koriste se statusni signal SACTP i upravljački signal CPACT. Vrednostima 0 i 1 signala SACTP uređaj UACT šalje uređaju P indikaciju kada ne može i kada može da primi jedan bit šesnaestobitne binarne reči, respektivno. Vrednošću 1 signala CPACT, trajanja jedne periode signala takta, uređaj P šalje uređaju UACT komandu da treba da primi jedan bit šesnaestobitne reči, pri čemu uređaj P to čini kada utvrdi da uređaj UACT na statusnoj liniji SACTP drži vrednost 1.

Uređaj UACT serijski šalje uređaju P šesnaestobitne označene binarne realne vrednosti po linijama DACTP. Slanje se vrši počev od viših ka nižim bitovima. Za sinhronizaciju između uređaja UACT i P koriste se statusni signal SPACT i upravljački signal CACTP. Vrednostima 0 i 1 signala SPACT uređaj P šalje uređaju UACT indikaciju kada ne može i kada može da primi jedan bit šesnaestobitne binarne reči, respektivno. Vrednošću 1 signala CACTP, trajanja jedne periode signala takta, uređaj UACT šalje uređaju P komandu da treba da primi jedan bit šesnaestobitne binarne reči, pri čemu uređaj UACT to čini kada utvrdi da uređaj P na statusnoj liniji SPACT drži vrednost 1.

Uređaj P paralelno šalje uređaju UB šesnaestobitne označene binarne realne vrednosti po linijama DBP_15..0, pri čemu je bit 15 najstariji a bit 0 najmlađi bit. 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 šesnaestobitnu binarnu vrednost, respektivno. Vrednošću 1 signala CPB, trajanja jedne periode signala takta, uređaj P šalje uređaju UB komandu da treba da primi šesnaestobitnu binarnu vrednost, 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 SPA1, SPA2, SACTP, SPACT i SBP nalaze vrednosti 0.

1. Nacrtati strukturnu šemu operacione jedinice uređaja P.
2. Nacrtati dijagrame toka upravljačkih signala operacione jedinice i upravljačke jedinice uređaja P.
3. Nacrtati strukturnu šemu upravljačke jedinice uređaja P realizovane pomoću brojača koraka i dekodera i dati izraze za generisanje upravljačkih signala operacione i upravljačke jedinice uređaja P. Smatrati da se u brojaču koraka na početku nalazi vrednost 0.

Napomena: Modifikovanje datih registara C1 i C2 (dodavanje operacija) nije bilo dozvoljeno.