aula 3 Projeto PC-PO 2016

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Sistemas Digitais 
Projeto das Partes 
Operativa e de Controle
(Multiplicador por somas sucessivas - Material complementar às 
notas de aula)
Prof. Tiago Balen
Parte de controle
Máquina de estados
Segue-se a tabela de transferência, cada estado será 
responsável pela realização de uma operação (ou 
parte de uma operação) ou teste.
Como as saídas da FSM (PC) são os sinais de 
controle da PO, para o projeto completo da FSM é 
necessário definir a arquitetura da PO.
Posteriormente retomaremos o projeto da PC
Tabela de Transferência
Com algumas otimizações
16
Testa BR=0;3
BR recebe BR-1BR-15
ACC recebe AR+ACCAR+ACC4
Testa BR=0;3
Testa AR=0;2
Carrega entradas A e
B; P, ACC, R
recebem 0
000Ent_BEnt_A1
Aguarda Start0
OperaçõesPRACCBRAREstado
Emanuel
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Emanuel
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Esquecer
Emanuel
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Emanuel
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Respost esta aqui
Emanuel
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Emanuel
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P vai sair da máquina de estados
Parte Operativa
1. Inicia-se “desenhando” os registradores
2. Depois identifica-se e “desenha-se” os operadores 
necessários
3. Finalmente monta-se a rede de interconexões
Durante este processo já pode-se pensar nas otimizações que se 
deseja:
- Pelo custo do Hardware
- Pela velocidade de operação 
Componentes de uma PO
• Registradores
– Latches
– Flip-Flops
• Operadores
– Somadores
– Subtratores
– Unidade de Lógica e Aritmética
– Comparadores
Componentes de uma PO
• Blocos de endereçamento e seleção
– Mux / Demux
– Codificador / Decodificador
– Buffer tri-state
• Outros blocos funcionais
– Contadores
– Buffers FIFO, LIFO....
Falaremos mais destes blocos em outro momento
Arquiteturas possíveis
para esta PO (multiplicador)
Arq. 1 (MUX + ULA)
Arq. 2 (MUX + somador + subtrator)
Emanuel
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Maior velocidade, porém com maior custo
Arq. 3 (barramento simples)
Emanuel
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Resolve tudo em série, necessário 
uma operação para cada transferencia 
de dados. As transferência são 6

- E/S para AR
- E/S para BR
- AR para R2
- BR para R1 
Arq. 4 (barramento duplo)
Emanuel
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Barramento duplo, isso acelera um pouco as coisas
2 operações
Emanuel
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Questões para fixação
1) Compare o número de ciclos de relógio necessários para 
realizar uma iteração do algoritmo (uma soma), nas 4 arquiteturas 
vistas.
2) Qual das 4 você acredita ser a mais rápida? E qual você 
acredita ser a mais econômica (menos recursos de HW)?
3) Considerando as variáveis A e B envolvidas no algoritmo, pode-
se dizer que a operação A x B sendo A=100 e B=2 (exemplo) toma 
o mesmo tempo de processamento do que a operação B x A (2 x 
100)?
4) Considerando a sua impressão até o momento, ordene as 
arquiteturas 1 a 4 em ordem crescente de complexidade da parte 
de controle que cada uma irá demandar.
Emanuel
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Não, pois na segunda opção será somado o valor de 2 em 100 vezes. Na opção 1, será somando o valor de 100 em duas vezes, um valor bem menor do que a primera opção (somar 2 em 100 vezes) 
Emanuel
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Respondido nos slides anteriores
Emanuel
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Respondida nos slides anteriores
Projeto da PO (somas sucessivas)
• No quadro (anote...)
Emanuel
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