Зауваження

1. При синтезі мікропрограмних автоматів викладеним методом одержувані вирази для функцій збудження не завжди є мінімальними і в деяких випадках можуть бути спрощені. Зокрема, можна довизначити функції збудження на деяких наборах одиничним значенням (а не нульовим, як було раніше) і виконати всі операції склеювання. Наприклад, в синтезованому раніше автоматі Мілі таким чином можна набути значення k₁=1.

Рекомендується в цьому переконатися самостійно.

Для спрощення схем автоматів можна також заздалегідь спростити ГСА, зменшивши кількість вершин або вузлів методами, викладеними / /.

Автомат Мілі в перебігу такту зберігає свій стан і лише в кінці його переходить в нове. Поки автомат знаходиться в даному стані A_i він виробляє вихідні сигнали у = f (A_i, x), де х - сигнали, що подаються на вхід автомата протягом даного такту. У зв'язку з цим автомат Мілі може інтерпретувати мікропрограму коректно тільки в тому випадку, якщо для будь-якого переходу виконується умова незалежності логічних умов від результатів виконання мікрооперацій на даному переході.

Умова незалежності порушується, якщо на деякому переході з a_m в a_s під дією сигналу х з виробленням у_і, спостерігається функціональна залежність х = f(у_і). У такому разі виконання мікрооперації у_і може привести до зміни значення х і автомат, знаходячись в стані а_т, і, реагуючи на набір вхідних сигналів, сформує набір вихідних сигналів, нf відповідній мікропрограмі. Щоб уникнути цього, можна використовувати наступні способи:

1. запам'ятати значення сигналів х на проміжок часу, рівний тривалості такту;

2. ввести в автомат додаткові стани;

3. реалізувати автомат по схемі Мура.

Запам'ятовування значень сигналів х протягом такту здійснюється операційним автоматом за допомогою додаткових елементів пам'яті - тригерів. Інтерпретація мікропрограми автоматом Мура розглядалася раніше. Введення додаткових станів ілюструється рис. 10.

У початковому автоматі (рис. 10 а) є переходи з а_і в a_j під дією сигналів х і х з виробленням y₁ і y₂ відповідно і має місце х = f(y₁, y₂). Дійсно, введення допоміжних станів a_k і a_l дозволяє усунути можливу помилку у видачі вихідних сигналів. На переходах а_і a_k або а_і a_l вихідні сигнали не виробляються. Переходи а_і a_k або а_і a_l є безумовними з виробленням y₁ або y₂ відповідно. У такому разі зміна значення х, в результаті виконання мікрооперацій y₁ або y₂, не вплине на вихідний сигнал, що виробляється автоматом, оскільки на переходах а_і a_k або а_і a_l вихідний сигнал вже не залежить від х.

Рис. 9. Функціональна схема автомата Мура

Рис. 10. Введення додаткових станів в автомат Мілі: а) початковий автомат

б) автомат з додатковими станами.

Література

1. Е. Угрюмов. Цифрова схемотехника. – Санкт-Петербург, БХВ – Петербург 2002.

2. Самофалов К.Г., А.М. Романкевич та ін. Прикладна теорія цифрових автоматів. – К.: Вища шк. 1987.

3. Г.Н. Пухальський. Т.Я. Новосєльцев, Довідник. Проектування дискретних пристроїв на інтегральних схемах. М.: Радіо і зв’язок, 1990.

4. М.П. Бабич, І.А. Жуков. Комп’ютерна схемотехніка: Навчальний посібник. – К.: «МК - Прес», 2004

5. В.І. Бойко, А.М. Гурій, В.Я. Жуйков та інші. Цифрова схемотехніка; кн. 2. Київ,: Вища школа, 2004.

6. Бойко В.И. и др. Схемотехника электронных систем. Цифровые устройства. – СПб.: БХВ – Петербург, 2004.

7. Савельев П.В., Коняхин В.В. Функционально-логическое проектирование БИС. – М.: «Высшая школа». 1990.

8. Кузин А.В., Жаворонков М.А. Микропроцесорная техника: Учебное пособие. – М.: Издательский центр «Академия», 2004.

9. Основи цифрових систем/У.П. Барбаш, М.П. Благодарний та ін. – Підручник. – Харків. Нац. Аерокосмічний ун-т. «харк. авіац. ін-т», 2002.

10. Дж. Ф. Уэйкерли. Проектирование цифровых устройств. Учебник. – М.: Постмаркет, 2002.

Додаток