تم النشر اليوم 2024/06/06 | لغة تبادل المسجلات

أشهر العمليات المكروية

العمليات المكروية المنطقية والرياضية
الجمع X<–X+Y الطرح X<–X-Y أو X<–Y –
الزيادة X<–X+1 الانقاص X<–X-1 و المنطقية X<–X ^ Y أو X<–Y ^
أو المنطقية X<–X v Y أو X<–Y v
عدم التماثل X<–X (+)Y النفي المنطقي X<–/X أو 'X 1011 في الإزاحة الخطية لليمين نهمل البت الأخير من اليمين ونزيح البتات خانة واحدة لليمين ثم نضع في اليسار صفرا
مثال: 0101 –> 1011 في الإزاحة الدائرية لليسار ننقل البت الأخير من اليسار ونضعه في اليمين
مثال: 0111 –> 1101 في الإزاحة الدائرية لليمين ننقل البت الأخير من اليسار ونضعه في اليسار
مثال: 1101 –> 1011 في الإزاحة الرياضية ننفذ نفس عملية الإزاحة الخطية إلا أننا نترك الخانة اليسرى على حالها باعتيارها خانة إشارة
مثال: 1110 –> 1011 وتستخدم الإزاحة العشرية عند الترميز الثنائي بالصيغة المجمعة BCD

مثال تطبيقي: (((تصميم متحكم حجرة الهاتف)))

كا الأسهم يجب أن تكون من اليمين إلى اليسار ة إذا صادفت سهما من اليسار إلى اليمين فتجاهل الاتجاه واعتبره نحو اليسار (((–>))) يملك متحكم مخزن الهاتف حساسين خارجيين، الأول: C يحدد فيما إذا كانت السيارة موجودة في الحجرة C=1 عندما تكون السيارة موجودة وإلا فإن C=0 الحساس الثاني يحدد فيما إذا كانت العملة النقدية مودعة في الحجرة أم لا وله الحالات التالية: I1I0 = 00 العملة النقدية مودعة بالحجرة I1I0 = 01 العملة من مادة النيكل I1I0 = 10 العملة من مادة النحاس I1I0 = 11 العملة من مادة الفضة كما تملك الحجرة خرجين ضوئيين وخرج منبه: عندما تدخل سيارة حجرة الأدوات يضيء الضوء الأحمر (R) ويبقى مضيئا حتى يودع السائق على الأقل 35 سنتا
وعندها ينطفئ الضوء الأحمر ويضيء الضوء الأخضر (G) ويبقى الضوء الأخضر مضيئا حتى تغادر السيارة الحجرة وعندها يضيى الضوء الأحمر مرة أخرى، إذا غادرت السيارة حجرة الهاتف دون أن تدفع كامل الرسوم يبقى الضوء الأحمر مضيئا ويبدء المنبه بإصدار صوت الإنذار ويبقى صوت الإنذار إلى أن تدخل سيارة أخرى الحجرة. نلاحظ أن

برنامج لفة تبادل المسجلات لحجرة الهاتف باستثناء المخارج

يكون على الشكل التالي: 1. Snocar C: T<–0001 2. Spaid C': T<–0000 3. ScheatC: T<–0001 4. S0 C': T<–1001 5. S0 CI1'I0: T<–0010 6. S0 CI1I0': T<–0011 7. S0 CI1I0: T<–0110 8. S5 C': T<–1001 9. S5 CI1'I0: T<–0011 10. S5 CI1I0': T<–0100 11. S5 CI1I0: T<–0111 12. S10 C': T<–1001 13. S10 CI1'I0: T<–0100 14. S10 CI1'I0: T<–0101 15. S10 CI1I0: T<–1000 16. S15 C': T<–1001 17. S15 CI1'I0: T<–0101 18. S15 CI1I0': T<–0110 19. S15 CI1I0: T<–1000 20. S20 C': T<–1001 21. S20 CI1'I0: T<–0110 22. S20 CI1I0': T<–0111 23. S20 CI1I0: T<–1000 24. S25 C': T<–1001 25. S25 CI1'I0: T<–0111 26. S25 CI1I0': T<–1000 27. S25 CI1I0: T<–1000 28. S30 C': T<–1001 29. S30 CI1'I0: T<–1000 30. S30 CI1I0': T<–1000 31. S30 CI1I0: T<–1000 32. T3(T2+T1): T<–0000 كما أن

العمليات المكروية ولغة تبادل المسجلات

العملية المكروية هي بالتحديد العملية التي تكون نتيجتها مخزنة في مسجل ما أو في موقع ذاكري ويمكن أن تكون العملية بسيطة كنسخ مسجل إلى مسجل آخر أو موقع ذاكري أو معقدة كجمع قيمتي مسجلين وتخزين الناتج في مسجل ثالث. عند تصميم النظم الرقمية التسلسية فإن المصمم يمكن أن يحدد أولا كيفية تصرف النظام باستخدام التعليمات المكروية ومن ثم يصمم البنية الصلبة للنظام ويصل بين هذه العمليات والبنية التي قام بتصميمها. لنكون تصورا عن هيكلية العمليات المكروية نفترض نظاما رقميا مكونا من مسجلين كل منهما بطول واحد بت X & Y إن العملية المكروية التي تنسخ محتويات المسجل Y إلى المسجل X يمكن أن توصف كما يلي X<–Y وأحيانا توصف كما يلي Y<–X وسنستخدم الصغة الأولى في هذه المقالة. إن العملية المكروية لا تحدد كيفية نسخ المسجل Y إلى المسجل X ولكنها تحدد فقط أنه يجب أن تتم عملية النسخ فالعملية المكروية ربما تطبق عن طريق اتصال مباشر كما في الشكل أو عن طريق ممر كما في الشكل إن كلا التطبيقين صحيح لتأدية العملية المكروية ولكن المصمم يختار الطريقة الأنسب لنظامه الذي قام بتصميمه إن مجموعة العمليات المكروية غالبا ما تكون كافية لتصميم ممر بياناتها، كما أن الارتباطات بين المكونات يستخدم لنقل البيانات، هذه المجموعة لا تحدد الشروط التي سيتم من خلالها نقل البيانات. لنفترض أن عملية نقل البيانات يجب أن تحدث عندما يكون مدخل التحكم a في الجهد العالي (واحد منطقي)، عندها يمكن أن نعبر عن عملية النقل هذه كما يلي IF a THEN X<–Y إن لغة تبادل المسجلات ولغة وصف البنية الصلبة غالبا ما تستخدم الترقيم المضغوط بالشكل التالي:
Condition: Micro-Oporation عملية مكروية: شرط البنية الصلبة لنقل البيانات المشروطة موضحة بالشكلين التاليين النقل المباشر النقل عبر الممر إن أحد أهم طرق تحسين النظام هي تنفيد أكثر من عملية مكروية في نفس اللحظة وعندها نفصل بين العمليات بفواصل غير منقوطة، فعلى سبيل المثال إذا أردنا نقل محتوى المسجل Z إلى Y ونقل محتوى المسجلY إلى
نكتب السطر التالي a: X<–Y,Y<–Z أو a: Y<–Z ،X<–Y ونعبر عنه كبنية صلبة بالشكل التالي عندما يكتب الدكتور عبارة على السبورة فإنه من الممكن للعديد من الطلاب أن يقرؤوا تلك العبارة بنفس اللحظة، كذلك الأمر بالنسبة للمسجلات فإنه بإمكاننا نقل بيانات المصدر إلى أكثر من هدف في نفس اللحظة، من جهة أخرى فإننا من الخطأ أن نكتب العبارة التالية a: X<–Z، X<–Y وهذا شيء بديهي لن أعقب عليه تمكننا لغة تبادل المسجلات من نقل مجموعات من المسجلات إلى مسجلات مقابلة بتعليمة واحدة فإذا أردنا مثلا نقل
المسجلات Y0,Y1,Y2,Y3 إلى المسجلات X0,X1,X2,X3 على الترتيب نكتب السكر التالي (a: X(3-0)<– Y(3-0

البرنامج النهائي للحجرة كما يلي

1. (S0+S5+S10+S15+S20+S25+S30)C’: T<–1001 2. SpaidC': T<–0000 3. (Snocar+Scheat)C: T<–0000 4. S0 CI1'I0: T<–0010 5. S0 CI1I0': T<–0011 6. S0 CI1I0: T<–0110 7. S5 CI1'I0: T<–0011 8. S5 CI1I0': T<–0100 9. S5 CI1I0: T<–0111 10. S10 CI1'I0: T<–0100 11. S10CI1I0': T<–0101 12. S10 CI1I0: T<–1000 13. S15 CI1'I0: T<–0101 14. S15 CI1I0': T<–0110 15. S15 CI1I0: T<–1000 16. S20 CI1'I0: T<–0110 17. S20 CI1I0': T<–0111 18. S20 CI1I0: T<–1000 19. S25 CI1'I0: T<–0111 20. S25 CI1: T<–1000 21. S30C(I1+I0): T<–1000 22. T3(T2+T1): T<–0000 23. Spaid C': R<–1, G<–0 24. (Snocar+Scheat)C: R<–1, G<–0, A<–0 25. (S0+S5+S10+S15+S20+S25+S30)C': A<–1 26. (S10+S15+S20+S25+S30)CI1I0: R<–0, G<–1 27. (S25+S30)CI1I0': R<–0, G<–1 28. S30CI1'I0: R<–0, G<–1 29. T3(T2+T1): R<–1, G<–0, A<–0 \\\\\
\\\\\

جدول الحالة لمتحكم حجرة الهاتف

R—G—A—الحالات الآنية—C—I1I0—الحالات التالية 0 0 1 S0 xx 1 Snocar 0 0 1 Snocar xx 0 Spaid 0 0 1 S0 xx 1 Scheat 1 0 1 Scheat xx 0 S0 0 0 1 S5 01 1 S0 0 0 1 S10 10 1 S0 0 0 1 S25 11 1 S0 1 0 1 Scheat xx 0 S5 0 0 1 S10 01 1 S5 0 0 1 S15 10 1 S5 0 0 1 S30 11 1 S5 1 0 1 Scheat xx 0 S10 0 0 1 S15 01 1 S10 0 0 1 S20 10 1 S10 0 1 0 Spaid 11 1 S10 1 0 1 Scheat xx 0 S15 0 0 1 S20 01 1 S15 0 0 1 S25 10 1 S15 0 1 0 Spaid 11 1 S15 1 0 1 Scheat xx 0 S20 0 0 1 S25 01 1 S20 0 0 1 S30 10 1 S20 0 1 0 Spaid 11 1 S20 1 0 1 Scheat xx 0 S25 0 0 1 S30 01 1 S25 0 1 0 Spaid 10 1 S25 0 1 0 Spaid 11 1 S25 1 0 1 Scheat xx 0 S30 0 1 0 Spaid 01 1 S30 0 1 0 Spaid 10 1 S30 0 1 0 Spaid 11 1 S30 و الشكل التالي يبين مخطط الحالات بدو إظهار شروط الانتقال والتي بيناها في الجدول السابق بما أن الآلة تملك 10 حالات، نحتاج إلى 4 بتات لتشفير هذه الحالات، لذلك سنستخدم المسجل T الذي سيحوي قيمة البتات الأربعة و

الجدول التالي يوضح تشفير البتات الأربعة

T—–R—G—A—-الحالة 0 0 1 0000 Snocar 0 0 1 0001 S0 0 0 1 0010 S5 0 0 1 0011 S10 0 0 1 0100 S15 0 0 1 0101 S20 0 0 1 0110 S25 0 0 1 0111 S30 0 1 0 1000 Spaid 1 0 1 1001 Scheat 0 0 1 1010—1111 غير مستتخدمة من شروط المسألة ومن مخطط الحالة أصبح بإمكاننا كتابة

برنامج لفة تبادل المسجلات لحجرة الهاتف /* للمخارج*/ يكتب على الشكل التالي =

1. Spaid C’: R<–1, G<–0 2. ScheatC: R<–1, G<–0, A<–0 3. SnocarC: R<–1, G<–0, A<–0 4. S0C': A<–1 5. S5C': A<–1 6. S10C': A<–1 7. S10CI1I0: R<–0, G<–1 8. S15C': A<–1 9. S15CI1I0: R<–0, G<–1 10. S20C': A<–1 11. S20CI1I0: R<–0, G<–1 12. S25C': A<–1 13. S25CI1I0': R<–0, G<–1 14. S25CI1I0: R<–0, G<–1 15. S30C': A<–1 16. S30CI1'I0: R<–0, G<–1 17. S30CI1I0': R<–0, G<–1 18. S30CI1I0: R<–0, G<–1 19. T3(T2+T1): R<–1, G<–0, A<–0 و بالتالي يكون

لدينا عشر حالات، هذه الحالات ومخارجها موضحة بالجدول التالي

R——-G—–A——-الشرط————–الحالة 0 0 1 لا يوجد سيارة في الحجرة Snocar 0 0 1 يوجد سيارة وتم دفع 0 سنتا S0 0 0 1 يوجد سيارة وتم دفع 5 سنتا S5 0 0 1 يوجد سيارة وتم دفع 10 سنتا S10 0 0 1 يوجد سيارة وتم دفع 15 سنتا S15 0 0 1 يوجد سيارة وتم دفع 20 سنتا S20 0 0 1 يوجد سيارة وتم دفع 25 سنتا S25 0 0 1 يوجد سيارة وتم دفع 30 سنتا S30 0 1 0 يوجد سيارة وتم دفع 35 سنتا Spaid 1 0 1 غادرت السيارة دون دفع كامل القيمة Scheat /*الجدول التالي يوضح*/

شرح مبسط

لغة تبادل البيانات بين المسجلات (بالإنجليزية: Register transfer language)‏ هي نوع من اللغات الوسيطة وهي العمليات المكروية (الأعمال التي تقوم بها وحدة المعالجة المركزية عند تنفيذها لدورة الأمر) وهي أساس معظم الأنظمة الرقمية التسلسلية، وتعتبر العمليات المكروية أكثر بساطة من لغة التجميع ( Assembly Language) ومن الأمثلة على العمليات المكروية نذكر: