
- •Санкт – Петербург 2001
- •Часть 1. Проектирование операционного устройства. 5
- •Часть 2. Проектирование управляющих автоматов. 14
- •Введение.
- •Задание.
- •Часть 1. Проектирование операционного устройства.
- •1.1. Разработка функциональной схемы оу для заданных элементарных операций.
- •1.2. Проектирование функциональной схемы.
- •Часть 2. Проектирование управляющих автоматов.
- •2.1. Общие принципы проектирования.
- •2.2.Управляющий автомат Мура.
- •2.2.1. Унитарное кодирование.Dv – регистр.
- •2.2.2. Унитарное кодирование. Сдвигающий регистр
- •2.2.3. Максимальное кодирование. Dv-регистр.
- •2.2.4 Максимальное кодирование. Счетчик.
- •2.3. Управляющий автомат Мили.
- •2.3.1. Унитарное кодирование. Dv – регистр.
- •2.3.2. Унитарное кодирование. Сдвигающий регистр.
- •2.3.3. Максимальное кодирование.Dv - регистр.
- •2.3.4. Максимальное кодирование. Счетчик.
- •2.4. Проектирование функциональной схемы.
2.3. Управляющий автомат Мили.
Состояниями в модели Мили для управляющего автомата, синтезируемого по ГСА, обозначаются выходы операторных вершин и входы ждущих вершин.
Эквивалентные состояния объединяются на входе следующей вершины в одно состояние. Корректируется ГСА так, чтобы пути проходили через операторные вершины.
Состояния обозначаются последовательно q0,q1,.. от начала ждущей вершины. Выделяются и обозначаются узлы i на входах условных вершин.
Входные управляющие сигналы Yi формируются параллельно и на тех же элементах И, реализующих условия перехода.
Память состояний автомата Мили может быть выполнена:
1. На DV - регистрах с унитарным кодированием;
2. На DV - регистрах с максимальным кодированием.
3. На сдвигающем регистре с унитарным кодированием.
4. На счетчике с максимальным кодированием.
Применение сдвигающих регистров и счетчиков не целесообразно, т.к. функции перехода совмещены с функциями выходов, а применение функциональных регистров упрощает функции переходов.
Составив структурную таблицу переходов/выходов, учитывая выделенные состояния и узлы i .
На основе структурной таблицы составляются общие для всех вариантов расчета схем уравнения переходов/выходов.
Y
* Q`
Q * X
где : Q` - следующее состояние;
Y - управляющий сигнал (микрокоманды) формируемый на переходе в Q состояние;
Q - текущее состояние;
X - условия перехода между состояниями.
Для каждого варианта организации память рассчитывается сложность схемы.
0 1 0 1 1 q0 1 q15 1 q2 q4 q5 q6 q7 q8 q9 q10 q11 q12 q13 q14 q1 q3 q16 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 Q0
~
q
0q10q12q13q14 Q5
~
q 3 Q1
~ q 2
q15 Q3
~ q 1q
4 Q2
~ q 5 Q6
~ q 6 Q7
~ q 7 Q8
~ q 8 Q9
~ q 9 Q10
~ q11 Q4
~ q16
рис.2.3.
Автомат
Мили.
Таблица 2.6. Таблица переходов/выходов
Q0/y0
Q0x0
Q0/y15
1x11
Q0/y16
1x11
x12
x13
Q0/y17
1x11
x12
x13
Q0/y18
Q10
Q0
y0
y15
y16
y17
y18
Q1/y0
Q1x14
Q1/
y21
Q5
Q1
y0
y21
Q2/y13
Q1x14x2
Q2
y13
Q3/y14
Q0x0x1x2
Q3/y4
Q0x0x1x2
Q1x14x2
Q3
y14
y4
Q4/
y0
Q2x2
Q4x3
Q4
y0
Q5/y0
Q0x0x1
Q5/y32
Q4x3
Q5
y0
y32
Q6/y14
Q3
Q6
y14
Q7/y7
Q6
Q7
y7
Q8/y30
Q2x2x3
Q8
y30
Q9/y20
Q2x2x3
Q9
y20
Q10/y25
Q8x4
Q9
Q10/y0
1x11x12
Q10
y25
y0
Θ1
=
Q7
Q8x4
|
x |
|
Q/ |
Y |
Q0 |
x0 x0 x1 x2 x0 x1 x2 x0 x1 |
|
Q0 Q3 Q3 Q5 |
Y0 Y14 Y4 Y0 |
Q1 |
x14 x14 x2 x14 x2 |
|
Q1 Q3 Q2 |
Y0 Y4 Y13 |
Q2 |
x2 x2 x3 x2 x3 |
|
Q4 Q8 Q9 |
Y0 Y30 Y20 |
Q3 |
1 |
|
Q6 |
Y14 |
Q4 |
x3 x3 |
|
Q4 Q5 |
Y0 Y32 |
Q5 |
1 |
|
Q1 |
Y21 |
Q6 |
1 |
|
Q7 |
Y7 |
Q7 |
1 |
|
1 |
-- |
Q8 |
x4 x4 |
|
1 Q10 |
-- Y25 |
Q9 |
1 |
|
Q10 |
Y25 |
Q10 |
1 |
|
Q0 |
Y18 |
Θ1 |
x11 x11 x12 x13 x11 x12 x13 x11 x12 |
|
Q0 Q0 Q0 Q10 |
Y15 Y16 Y17 Y0 |