1.3.3 Структурна схема керуючого пристрою

Структурна схема керуючого пристрою представлена на рисунку 1.5

Рисунок 1.5- Структурна схема керуючого пристрою

Тригери Tr₁ та Tr₂ утворюють двохрозрядний регістр біжучого стану пристрою. Комбінаційну схему на логічних елементах(КЛС) в подальшому називають комбінаційним вузлом (КВ). Комбінаційний вузол за станом регістра (комбінації значень Q₂ та Q₁) і значенням умов Х₂ та Х₁, котрі поступають з виходу операційного пристрою, визначає новий стан, в який повинен перейти пристрій. При цьому формуються такі сигнали S₂, R₂, S_1, R_1, які в момент додатного фронту синхронізуючого сигналу С встановлюють в регістрі кодову комбінацію, яка відповідає наступному стану керуючого пристрою. Комбінаційний вузол формує також керуючі сигнали У_1,У_2,У_3,У_4,У_5,У_6,У₇, під дією яких в операційному пристрої виконуються мікрооперації.

Подальші операції по синтезу пристрою зводяться до синтезу комбінаційного вузла

1.3.4 Побудова таблиці функціонування керуючого пристрою

Після побудови графу переходів керуючого пристрою здійснюємо кодування станів цього пристрою.

Кожному положенню керуючого пристрою відповідає певна комбінація вихідних сигналів тригерів. Встановлення відповідності між положенням керуючого пристрою та станом тригерів називається кодуванням положень керуючого пристрою

Число розрядів коду вибирається з наступних міркувань: якщо число станів рівне М, то для забезпечення М кодових комбінацій необхідно взяти k- розрядний код, де k- мінімальне ціле число, при якому виконується нерівність М 2 . В нашому прикладі М=4 і k=2. Таким чином, стан пристрою відображається двохрозрядними кодовими комбінаціями. Задамо відповідність між станом пристрою та кодовими комбінаціями в таблиці 1.2

Таблиця 1.2- Кодування положень цифрового автомата

Стан	Кодована комбінація
	Q2	Q1
а0	0	0
а1	0	1
а2	1	0
а3	1	1

Таблиця функціонування містить графи, в які заносяться дані поточного стану, значення вхідних умов, дані наступного стану, в який повинен перейти пристрій та вихідні сигнали комбінаційного вузла.

Функціонування комбінаційного вузла пристрою, який розглядається, приведено в таблиці 1.3

Таблиця 1.3-Таблиця функціонування комбінаційного вузла пристрою

Біжучий стан			Наступний стан			Умови переходу	Вихідні сигнали
Позначення	Кодова комбінація		Позначення	Кодова комбінація			Установка тригерів регістра	Керуючі сигнали мікрооперацій
	Q	Q		Q 2	Q
а3	1	1	а0	0	0		R2 , R1	-
а0	0	0	а1	0	1	-	S1	Y1 : У4,У6
а3	1	1	а1	0	1		R2	-
а1	0	1	а2	1	0		S2 , R1	Y2: У3
а1	0	1	а3	1	1		S2	Y3: У1,У2,У3,У7
а2	1	0	а3	1	1	-	S1	Y3: У1,У2,У3,У7

З а значеннями біжучого стану, який приймається із регістра станів, і значенням умов Х₁ та Х_2, які поступають з операційного пристрою, в таблиці визначається наступний стан, сигнали R_2, S₂ R_1, S_1, необхідні для встановлення регістра в наступний стан, та керуючі сигнали У_1, У_2,… У_7. Заповнення таблиці здійснюється наступним чином. В графі наступного стану задається а_{0 ;} по графу на рисунку 1.4 знаходиться гілка, яка веде у вузол, котрий відповідає стану а_0; знайдена гілка виходить із вузла а_3, відповідно_, біжучий стан а₃; на гілці вказано умову переходу Х_2. Заносимо у таблицю кодові комбінації а₃ і а₀ , при цьому виясняється, що перехід а₃ а₀ зв’язаний з переходами Q₂ : 1 0 та Q₁ : 1 0 _. Із таблиці переходів R S- тригера (таблиця 1.4) визначаємо, що R₂ =1 і R₁= 1. Сигнали мікрооперацій не формуються.

Таблиця 1.4 - Таблиця переходів R S- тригера

Вид переходу тригера	Сигнали на входах RS – тригера
	S	R
0 0	0	Х
0 1	1	0
1 0	0	1
1 1	Х	0

Далі в наступну стрічку таблиці заноситься наступний стан а_1, із графу виясняється, що перехід в стан а₁ можливий по двох гілках, які виходять із станів а₀ та а_3. кожній із гілок в таблиці функціонування відповідає окрема стрічка. Заповнюємо стрічки аналогічно. Число стрічок в таблиці рівне числу гілок у графі.