Построение ОВС для решения формулы

Для решения задачи необходимы начальные условия, а именно:

формула вычисления С;

системы счисления для операндов А и В;

код, в котором происходят вычисления;

направления входа и выхода чисел;

максимальное количество тактов программирования.

Формула вычисления определяется параметром X. Параметр Х равен остатку от деления числа К на 11, т.е.

Х=К mod 11 (1.2.1)

Для К=42, Х=9. Так как Х=9, то согласно табл.1 число С вычисляется по формуле C=7|A-B|/4.

Y=K mod 3 (1.2.2) Z=K mod 7 (1.2.3)

Системы счисления для операндов А и В зависят от параметров Y и Z, вычисляемые по формулам (1.2.2) и (1.2.3) соответственно. Следовательно, по таблицам 2 и 3 можно определить Y и Z. Для выше упомянутого варианта Y=0 и Z=0, т.е. операнд А поступает на вход устройства кодированый в двоично-пятиричной системе счисления, а операнд В - в двоично-девятиричной.

Таблица 1. Таблица 2. Таблица 3.

В связи с тем, что в формуле используется вычитание необходимо проводить вычисления в обратном или в дополнительном кодах. Так как К - чётное число, вычитание проводится в дополнительно коде 1.

При помощи параметра V, определяются направления входов операндов и выхода результата.

Для этого используется формула (1.2.4), причём число V представляется в двоичном коде.

V=K mod 64 (1.2.4)

Для сорок второго варианта V=42=1010102, причём следует учесть, что направления движения чисел читаются с право налево, т.е. V=10 10 102, и 00-это юг, 01-запад, 10-север, 11-восток. С В А

Устройство должно выполнить вычисление за минимальное время, т.е. за минимальное количество тактов. Частично этого можно достичь, сократив время программирования ОЭ.

ТЈ (X+Y+Z+6) Ч16 (1.2.5)

При К=42, накладывается следующее ограничение тактов программирования:

TЈ (9+0+0+6) Ч16=15Ч16= 240.

Из предыдущих вычислений следует, что С вычисляется по формуле С=7|A-B|/4, число А двоично-пятиричное и поступает с севера, В - двоично-девятиричное и так же поступает с севера, вычитание производится в дополнительном коде, результат выдаётся на север и количество тактов программирования не превышает двухсот сорока.

2. Структура вычислительного процесса алгоритмы вычислений

2.1 Структура вычислительного процесса

а8 а7 а6 а5 0 0 0 0=H

0 0 0 0 а8 а7 а6 а5=Hn

Для сорок второго варианта формула (2.2.1 1) выглядит следующим образом: А2=5ЧHn+L

Процедура умножения старшей тетрады на пять может быть представленной в виде: 5Hn=Hn+4Hn

2.2.2 Обработка числа В

Операнд В обрабатывается аналогично операнду А, за исключением некоторых особенностей.

Рис.3

Число В поступает кодированное в двоично-девятиричной системе счисления, поэтому старшая тетрада умножается на девять, причём, поступающее число В отрицательно и его прямой код не совпадает с дополнительным. Следовательно, операнд В необходимо перевести в дополнительный код. Это осуществляется путём вычитания единицы с последующим инвертированием. Вычесть единицу можно путем сложения числа с константой вида 1 1 1 1 1 1 1 12 1.

Всё выше перечисленное показано на рис.3.

2.2.3 Обработка числа С

Для получения числа С необходимо модуль разности чисел А2 и В2 умножить на семь и разделить на четыре. Сумма чисел Адп и Вдп даст результат так же в дополнительном коде. Получить прямой код результата, который будет равен разности чисел А2 и В2, можно при помощи арифметического сложения Сдп с его же знаковыми разрядами:

Вычисление прямого кода из обратного производится путём сложения по модулю два числа Соб так же с его знаковыми разрядами:

?????????????????????????????????????

Умножение на семь осуществляется следующим способом: 7C= 4C+2C+C. А деление на четыре путём логического умножения на константу 1 1 1 1 1 1 0 02 и задержкой на два такта.

Рисунок 4 представляет схему алгоритма вычисления числа С.

Схема алгоритма вычисления числа С

Рис.4.

3. Схемы ОВС

3.1 Обозначения на схемах