ОРТ2/К1 2013
Поставка задатка на страници предмета (архива).
Поставка
Реализовати уређај P за спрегу између уређаја UA и UB. Уређај P треба од уређаја UA паралелно да прими једну за другом низ од 256 16 битних бинарних речи и да уређају UB серијски пошаље једну 16 битну бинарну реч из примљеног низа, и то ону која је највећи број пута узастопно примљена од уређаја UA. Операција треба да се понавља циклично. Уређаји UA, P и UB треба да раде синхроно на исти сигнал такта.
Уређај UA шаље уређају P једну 16 битну бинарну реч по линијама података DАP15..0, при чему је бит 15 најстарији а бит 0 најмлађи бит. За синхронизацију између уређаја UA и P користе се статусни сигнал SPA и управљачки сигнал CAP. Вредностима 0 и 1 сигнала SPA уређај P шаље уређају UA индикацију када не може и када може да прими 16 битну бинарну реч, респективно. Вредношћу 1 сигнала CAP, трајања једне периоде сигнала такта, уређај UA шаље уређају P команду да треба да прими 16 битну бинарну реч, при чему уређај UA то чини када утврди да уређај P на статусној линији SPA држи вредност 1.
Уређај P шаље серијски уређају UB 16 битну бинарну реч по линији података DPB0, од виших ка нижим битима. За синхронизацију између уређаја P и UB користе се статусни сигнал SBP и управљачки сигнал CPB. Вредностима 0 и 1 сигнала SBP уређај UB шаље уређају P индикацију када не може и када може да прими бит 16 бите бинарне речи, респективно. Вредношћу 1 сигнала CPB, трајања једне периоде сигнала такта, уређај P шаље уређају UB команду да треба да прими један бит 16 битне бинарне речи, при чему уређај P то чини када утврди да уређај UB на статусној линији SBP држи вредност 1.
Претпоставити да сe на почетку на статусним линијама SPA и SBP налазе вредности 0.
- Нацртати структурну шему операционе јединице уређаја P.
- Нацртати дијаграме тока управљачких сигнала операционе јединице и управљачке јединице уређаја P.
- Нацртати структурну шему управљачке јединице уређаја P реализоване помоћу бројача корака и декодера и дати изразе за генерисање управљачких сигнала операционе јединице и управљачке јединице уређаја P.
Решење
Logisim шема за ово решење је доступна за:
- Стари Logisim
- Logisim-evolution (из ове шеме су слике на страници)
За отварање решења потребно је користити Logisim или Logisim-evolution симулатор дигиталне логике са ЕТФ библиотеком компонтенти, које можете наћи на страници предмета (за Logisim) или овде (за Logisim-evolution).
Операциона јединица се састоји од компоненти:
- А — REG16 за чување тренутно унетог броја из DAP
- COUNT — REG8 за чување броја узастопног понављања тренутног броја
- MAX — REG8 за чување колико се највише пута неки број поновио
- REZ — REG16 за чување тог броја
- SC — REG8 је бројач корака који броји током уноса и серијског исписа
У Т0, сви регистри се бришу, осим SC коме се иницијализује број корака за унос (0xFF тј. 256 речи).
Сигнал control је активан током уписа контролише саму операцију налажења броја који се највише пута поновио. Активан је само током Т1.
Компаратор испод регистра А пореди једнакост А и DAP и активира сингал Same који активира инкрементирање на COUNT. Ако Same није активан, COUNT се ресетује. Компаратор на излазу MAX гледа да ли се неки број поновио више пута него досадашњи максимум. Ако је то случај, активира се сигнал Less, који контролише учитавање новог максимума у REZ и броја понављања у MAX. С тим је битно да Same није активан, тако да знамо да се тај број више не понавља. Ово се све извршава док SC не изброји 0.
У Т2, ради се само серијско слање померањем удесно из REZ. SC се учита на ширину регистр (0x0F, тј. 16 бита).
Дијаграм тока сигнала операционе јединице.
Logisim шема уређаја P
Logisim шема операционе јединице уређаја P
Logisim шема управљачке јединице уређаја P
