Mavzu: Bir kristalli 8 va 16 razryadli mikroprotsessorlar asosida protsessor qurilmasini loyihalash Mikroprotsessor va Mikrokontroller

2.1. Arifmetik - mantiqiy qurilma
(AMQ) raqam kodlari ustida amallar bajarishga mo’ljallangan. AMQda odatda arifmetik, mantiqiy va maxsus arifmetik amallar bajariladi. Arifmetik amallarga qo’shish, ayirish, kopaytirish, bo’lish va son modullarini ayirish amallari, mantiqiy amallarga kodlarning tengligini aniqlash maqsadida bir-biriga taqqoslash, ko’p xonali ikkili so’zlar ustida bajariladigan dizyunktsiya va konyunktsiya amallari; maxsus arifmetik amallarga siljitish, normallashtirish, butun sonlar ustida bajariladigan amallar va h. kiradi.
8.1-jadval

Tashqi chiqma	Ta’rif
A/D[15:0]	Adreslar/ma’lumotlarning kichik 0 – 15 razryadlari
A[19:16]/ST[6:3]	Holat adreslari/signallarining katta 16 – 19 razryadlari
BHE* /ST[7]	Holat ma’lumotlari/signallari katta baytini uzatishga ruxsat
STB(QSO)	Adres strobi (komanda navbati holati)
R*	O’qish
W* /(LOCK*)	Yozish (kanalning blokirovkasi)
M-IO*(ST2*)	Xotira – tashqi qurilma (sikl holati)
OP-IP*(ST1*)	UzatishG’qabul (sikl holati)
DE*(STO*)	Ma’lumotlarni uzatishga ruxsat (sikl holati)
TEST*	Tekshirish
RDY	Tayyorlik
CLR	Tozalash (Сброс)
CLC	Takt signali
INT	Tashqi bo’linishga so’rov
INTA*(QS1)	Bo’linishning tasdig’i (komanda navbati holati)
NMI	Niqoblanmasdan bo’lininsh so’rovi
HLD(RQ*/EO)	PDP ga so’rov (magistraldan foydalanishga so’rov/tasdiq)
NLDA(RQ* /El)	PDP tasdig’i (magistraldan foydalanishga so’rov/tasdiq)
MIN/MAX*	(min / 1, max / 0) rejimning berilish imkoniyati

AMQ quyidagicha turkumlanadi:

• raqamli axborotni uzatish va ishlash jarayonlarini tashkil etish usuli bo’yicha ketma-ket va parallel AMQ farqlanadi. Ketma-ket AMQlarda raqamli axborotni uzatish va ishlash uning alohida xonalari ustida vaqt bo’yicha ketma-ket amalga oshiriladi. Parallel
AMQlarda raqamli axborotni uzatish va ishlash uning barcha xonalari ustida vaqt bo’yicha parallel amalga oshiriladi
• sonlarni ifodalash usuli bo’yicha qo’zg’almas vergulli sonlar ustida amal bajaruvchi, suriluvchi vergulli sonlar ustida amal bajaruvchi va ikkili-o’nli sonlap ustida amal bajaruvchi AMQlar farqlanadi.
Ikkili-o’nli sonlar ustida amal bajarilganida AMQ da o’nli tuzatish sxemasi bo’lishi shart. Bu sxema olingan natijani shunday o’zgartiradiki, har bir ikkili-o’nli xonada 9 dan katta bo’lmagan raqam bo’ladi.
• element va uzellarning ishlashi bo’yicha blok tipdagi va universal (kup vazifali) tipdagi AMQlar farqlanadi. Blok tipidagi AMQlarda asosiy amallar bir-biriga bog’liq bo’lmagan alohida bloklarda bajariladi. Universal AMQda barcha amallar bir xil uzellardan foydalanib bajariladi (8.2 rasm).
1K va 2K kalitlar quzg’almas vergulli sonlar ustida amal bajarish uchun 1, 2, 3 jamlagichlarni birlashtiradi.
Suriluvchi vergulli sonlar ustida amal bajarish uchun 2K kalit mantissani ishlash maqsadida 2 va 3 - jamlagichlarni birlashtirsa, 1K kalit 1-jamlagichni ikkinchi jamlagichdan ajratadi. 1-jamlagich tartibni ishlaydi.

8.2-rasm. Universal arifmetik-mantiqiy qurilma.

Strukturalari bo’yicha bevosita bog’lanishli va ko’p bog’lamli AMQlar farqlanadi. Ko’pbog’laml AMQlarda axborot manbai va qabul qiluvchi registlarning kirish va chiqish yo’llari bitta shinaga ulanadi. Kirish va chiqish yo’llari signallarining taqsimlanishi boshqarish signallari tasirida amalga oshiriladi.
Bevosita bog’lanishli AMQlarda qabul qiluvchi registrning kirish yo’li manbaa registrining va axborot ishlanadigan registrning chiqish yo’llari bilan bog’langan (8.3-rasm)
Masalan, bu sxemada jamlash quyidagicha amalga oshiriladi: operandlar 1-registrga beriladi. 2-registr sifatida to’plovchi jamlagich yoki xotirali avtomat ishlatiladi. Bu registr vaqtning turli onida kelayotgan qo’shiluvchilarni jamlaydi, natijani 3-registrga uzatadi.

8.3-rasm. Bevosita bog’lanishli arifmetik-mantiqiy qurilma.

Bu sxemada ko’paytirish quyidagicha amalga oshiriladi: ko’payuvchi 3-registrga, ko’paytiruvchi 1-registrga joylanadi. 2- va 3- registrlar siljituvchi registrlar. Ko’paytiruvchi xonasining qiymatiga qarab agar ko’paytiruvchi xonasi qiymati 1 bo’lsa, ko’payuvchi bir xonaga, agar ko’paytiruvchi xonasi qiymati 0 bo’lsa ko’payuvchi 2 xonaga siljitiladi. Bu qismiy ko’paytmalar 2-registrda jamlanadi.