Министерство образования Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

Синтез операционных автоматов

Методические указания к лабораторной работе

по курсу «Организация ЭВМ и систем»

для студентов специальности 220400

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

технического университета

Саратов, 2003 г.

Введение

Данная лабораторная работа рассчитана на 10 аудиторных часов. Самостоятельная работа по изучению литературы, оформление отчёта ещё 10 часов.

Объект исследований - команды языка Assembler. Цель исследования состоит в построении содержательных графов выполнения команд и синтезе на их основе операционных автоматов заданной структуры. Метод базируется на теории операционных автоматов и теории алгоритмов. Выполнение работы производится в дисплейном классе. Характер исследований состоит в сочетании результатов, полученных аналитически с их моделированием на ПЭВМ.

1. Содержание работы

Операционные автоматы позволяют выполнять различные операции, входящие в систему команд ЭВМ. Но самостоятельно эти автоматы функционировать не могут. Они работают под управлением управляющих автоматов, которые реализуют алгоритмы выполнения заданных операций.

Операционные и управляющие автоматы образуют операционные устройства, представляющие собой элементарные ЭВМ, выполняющие заданные команды.

Используются операционные автоматы разных типов в зависимости от их аппаратной части и быстродействия. Наиболее быстродействующим операционным автоматом является канонический автомат, наименьшие затраты на оборудование у I- автомата, среднее быстродействие и средние затраты у М-автоматов. В канонических автоматах можно использовать ПЗУ для хранения входных, промежуточных и выходных слов, в этом случае операционный автомат называют S-автоматом.

В данной лабораторной работе мы рассмотрим канонический и М-автоматы.

Описание операционного автомата, выполняющего конкретный набор операций, задаётся содержательными графами этих операций.

В лабораторной работе необходимо построить графы операций и по ним синтезировать операционные автоматы двух типов.

Процедура синтеза формализована и при выполнении лабораторной работы следует придерживаться установленного порядка.

2. Задание по работе

1. Получить вариант задания у преподавателя.

2. Построить содержательные графы выполнения трёх операций языка Ассемблера.

3. Построить объединённые таблицы описания слов, логических условий и микроопераций.

4. Построить логическую схему канонического автомата.

5. Построить логическую схему М-автомата.

6. Построить логические схемы реализации условий и микроопераций.

7. Составить отчёт по работе.

3. Задание по уир

Составить программу, которая отображает графически логическую схему М-автомата и демонстрирует её работу.

Задание по УИР является дополнительным и выполняется с целью получить отличную оценку.