3.Абстрактный синтез управляющего автомата

Функция управляющего автомата задаётся кодированной граф-схемой алгоритма (ГСА) микропрограммы. Кодированную ГСА получают путём замены в содержательной ГСА микрооператоров (наборов совместимых микроопераций) на коды микрокоманд, а логических условий на их идентификаторы.

начало

На рисунке 6 изображена блок–схема задачи на нахождение

N

i=0

i=N ?

нет да

A,B

Ci

i=0

i=i+1

I=N+1

нет да

A<Ci<B

нет да

Конец

k=k+1

Dk=1

i=i+1

Рисунок 6. Блок–схема задачи

Абстрактный синтез управляющего автомата начинается с отметки внутренних состояний кодированной ГСА. Отметка состояний должна соответствовать закону функционирова­ния автомата Мура.

начало

Y1

Y2

X1

нет да

Y3

Y4

Y2

Y5

X2

нет да

X3

нет да

Конец

Y6

Y5

Рисунок 7. ГСА

4. Получение отмеченной ГСА

Будем полагать, что автомат начинает работу с состояния s₀, в котором он не вырабатывает никаких выходных сигналов и после выполнения микропрограммы снова оказывается в этом же состоянии. Затем автомат переходит в состояния, предписанные законом функционирования, и формирует микрокоманды y, соответствующие текущим значениям сигналов x. Момент окончания выполнения микропрограммы отмечается возвратом автомата в начальное состояние s₀.

Поскольку в автомате Мура выходные сигналы связаны только с состоя­нием автомата, то каждой операторной вершине нужно поставить в соответст­вие одно из состояний автомата. Правило отметки состояний автомата на ГСА микропрограммы будет выглядеть следующим образом:

- символом s₀ отмечаются начальная и конечная вершины ГСА;

- каждая операторная вершина отмечается единственным символом s₁, s₂, s₃, s₄, s₅, ...;

- две различные операторные вершины не могут быть отмечены одинако­выми символами.

В каждом такте автомат Мура, интерпретирующий данную микропро­грамму, переходит из одного состояния в другое и выдаёт соответствующие выходные управляющие сигналы y_i. Порядок выдачи выходных сигналов y_i оп­ределяется значениями входных сигналов x_i. Так, при наличии входного сиг­нала х₁ = 0 автомат из состояния s₀ перейдет в со­стояние s₁ и выдаст выходной сигнал у₁. В сле­дующем такте работы под воздействием входного сигнала х₂=1 автомат из состояния s₁ перейдёт в состояние s₃ с выдачей выходных сигналов у₂ и у₃.

Построим отмеченную граф-схему алгоритма (ГСА) управляющего автомата Мура.

начало

S0

Y1

Y2

X1

S1

нет да

Y3

Y4

Y2

Y5

X2

S3 S2

нет да

X3

S4

нет да S0

Конец

S6

Y6

S5

Y5

S7

Рисунок 8. Кодированная ГСА