UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDECENTRRO DED ENGENHARIA ELTRICA E INFORMTICA

UNIDADE ACADMICA DE ENGENHARIA ELTRICA

LABORATRIO DE ARQUITETURA DE SISTEMAS DIGITAISAluno: talo Yure Braga ArrudaMatrcula: 20411235Perodo: 05.2PREPARAO1. Relacione os registradores do SAP, os respectivos sinais de controle e, procure descrever suas funes. Utilize os diagramas do SAP, em anexo, e o manual TTL Data Book.

Para o projeto do SAP-1 podemos relacionar os seguintes registradores:1 - Registrador REM

Registrador do tipo de Memria Intermediria (Buffer Register).

Seu sinal de controle dado pelo , ou seja, habilita a escrita/carregamento (LOAD) no registrador REM.O REM parte da memria do SAP-1. Durante um processamento, o endereo no contador de programa retido no REM. Um bit mais tarde, o REM aplica este endereo de 4 bits RAM, onde uma operao de leitura realizada.

Registrador REM

2 Registrador A (Acumulador)

Registrador do tipo de Memria Intermediria (Buffer Register).

Seus sinais de controle so dados pelo,,s que habilita a escrita/carregamento (LOAD) no registrador A e pelo que habilita a sada (trs estados) de dados.

O Registrador A (Acumulador) armazena respostas intermedirias durante um processamento. Possui duas sadas. Uma, de dois estados que vai diretamente ao somador-subtrator. E outra, de trs estados que vai ao barramento W. A palavra do acumulador de 8 bits comanda continuamente o somador-subtrator e esta aparece no barramento W quando est no nvel alto.

Registrador A (Acumulador)3 Registrador B

Registrador do tipo de Memria Intermediria (Buffer Register).

Seu sinal de controle dado pelo, ou seja, habilita a escrita/carregamento (LOAD) no registrador B.

Utilizado em operaes aritmticas. Um sinal baixo e uma transio positiva (subida) de relgio carregam a palavra do barramento W no registrador. A sada de dois estados do registrador B comanda o somador-subtrator, fornecendo o nmero a ser adicionado ou subtrado do contedo do acumulador.

Registrador B

4 Registrador de Sada (O)

Registrador do tipo de Memria Intermediria (Buffer Register).

Seu sinal de controle dado pelo, ou seja, habilita a escrita/carregamento (LOAD) no registrador O. Quando estiver em nvel alto e em nvel baixo, a prxima transio positiva do relgio carregar a palavra do acumulador no registrador de sada.

Ao final de um processamento, o acumulador contm a resposta ao problema. Da, precisamos transferir a resposta para o mundo exterior, ou seja, a sada do SAP (Indicao Visual Binria).

Registrador de Sada (O)

5 Registrador de Instrues (RI)

Registrador do tipo de Memria Intermediria (Buffer Register).

Seus sinais de controle so dados pelo, que habilita a escrita/carregamento (LOAD) no registrador de instrues, pelo que habilita a sada (trs estados) de dados e pelo CLR (CLEAR) usado para zerar o seu contedo.

O Registrador de Instrues constitui parte da unidade de controle. Seu contedo dividido em nibbles (meios-bytes). O nibble superior uma sada de dois estados que vai diretamente ao controlador-sequencializador. O nibble inferior uma sada de trs estados que lida no barramento W quando necessrio.

Registrador de Instrues (RI)

6 Contador de Programa

Um contador um tipo especial de Registrador, projetado para contar o nmero de pulsos de relgio (clock) que chegam sua entrada.

Seus sinais de controle so dados pelo, que quando ativado informa o endereo na memria que deve ser lido a prxima instruo, quando ativado incrementa o estado do Contador de Programa e (CLEAR) usado para zerar o seu contedo.

O Contador de Programa um registrador de 4 bits, mdulo 16, que conta de 0000 a 1111. O Contador de Programa responsvel por enviar o endereo da instruo memria, o contador de programa por sua vez incrementado para se obter o endereo da prxima instruo.

Contador de Programa

7 - Contador Pr-Ajustvel

Em um contador pr-ajustvel, a contagem inicia em um nmero maior que zero. Este contador utilizado no projeto da unidade de controle microprogramada do SAP. Inicia sua contagem a partir de um valor que corresponde ao endereo inicial da micro-rotina desejada.

2. Analise o diagrama esquemtico dos registradores: Acumulador A, Registrador B e do Circuito Somador, e observe como so conectados aos demais elementos do sistema. Em seguida relacione em uma tabela a lista de componentes necessrios sua montagem e conexo atravs de um barramento de 4 bits. Substitua o circuito somador pela ULA -74181.

Os Componentes necessrios para essa montagem sero:

- 1 CI 74LS173 e 1 CI 74LS126 para o Acumulador A.

- 1 CI 74LS173 para o Registrador B.

- 1 CI 74181 para o Circuito Somador.3. Desenhe um diagrama de temporizao, incluindo o sinal de clock, representando os sinais de controle destes registradores durante uma transferncia de dados entre o registrador Acumulador, o Registrador B e a ULA nas seguintes situaes: antes, durante e aps uma operao de adio.

T1T2T3T4T5T6

CLK

4. Consulte a tabela do dispositivo 74LS181 e liste os valores que devem ser aplicados aos bits de controle (S3, S2, S1, S0 e Ms) e de transporte de entrada (carry-in), para realizar operaes do circuito somador/subtrator do SAP. Represente a sua resposta em uma tabela.

SeleoMs = L; Operaes Aritmticas

S3S2S1S0Cn = LCn = H

LHHLF = A B 1F = A B

HLLHF = A + BF = A + B + 1

5. Na primeira montagem deste experimento, deve-se testar a ULA (74S181) realizando operaes de soma e subtrao. Desenhe o diagrama lgico da ULA, utilizando chaves do mdulo para gerar os operandos A e B e os sinais de controle (S3, S2, S1, S0 e Ms). Construir uma tabela para os dados que sero utilizados como operandos A, B, os sinais de controle S e o resultado F.

Bloco Lgico (ULA)_1201915371.unknown

_1201918795.unknown

_1201918818.unknown

_1201984851.unknown

_1201988111.unknown

_1201988162.unknown

_1201984872.unknown

_1201984748.unknown

_1201918761.unknown

_1201915385.unknown

_1201915639.unknown

_1201915356.unknown

_1201915363.unknown

_1201915303.unknown