Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Баранов, С. И. Синтез микропрограммных автоматов

.pdf
Скачиваний:
81
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
6.76 Mб
Скачать

Yо

Уз

Y,

У,

у 10

іУ п

У12

Уи

К о

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

Уі

Уо

К з

 

^10

І'и

У1*

П з

 

 

 

 

Л'з

 

 

*3*0

 

 

 

 

 

A'o.Vß

 

 

 

 

 

 

 

 

А'з

 

 

*3*0

 

 

 

 

 

Х3Л'6

 

 

 

 

 

 

 

*3*4

 

 

 

 

*3*4

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

*4

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

MCA М3 операции безусловного перехода

Таблица 8-10

 

 

 

 

 

Уі

У2

У3

К,

К 1 0

У11

У »

К к

 

*1

 

 

* л

 

 

*1*5

 

У і Ха

г*

*5

*5

К 3

Л'5

*5

>"4

*4

 

Yi o

 

*4

У и

 

1

У14

 

1

199

Yo

Yl

to

Ya

Y*

Y>

Y10

Yu

Yu

^4

Y 9

Yu

Yu

y 15

Yib

Yi7

Таблица 8-11

MCA М4 операции условного перехода

Yi

Y2 ^ 3

Yi

Yt

^10

Yu

YK

X7X1

 

X7X\X5

.v7

 

х-Ѵ ь

 

 

A'o

 

 

 

 

 

X5

X4

 

 

 

1

 

 

 

Л'4

 

 

 

1

 

MCA /М5 индексной

операции

^4

Y b Y10

Yu Yit

 

 

 

xi

 

*5

 

Xi

*4*3

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

-V4

1

x2

.Vo

x5

Хц

1

Таблица 8-12

Yn Y к

xix3

1

200

 

 

 

 

 

 

Таблица 8-13

 

MCA Л40 операции

индексного условного перехода

 

 

Уз

У 4

У 0

По

H i

Но

У к

Уо

 

X g X s

*8

 

 

Х д Х ь

 

 

 

 

 

 

 

Уз

 

Х ц

 

 

 

хс>

 

У 4

х4

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

1

 

 

 

Но

 

 

 

 

Хі

 

 

H i

 

 

 

 

 

 

1

У н

 

 

 

1

 

 

 

В ГСА на рис. 8-9 — 8-14 слева от операторных вершин записаны символы соответствующих микроопераций. Кроме того, различные микрокоманды пере­ нумерованы (Кг—К17) и символы операторов проставлены справа от оператор­ ных вершин или над ними. Рядом с условными вершинами записаны символы логических условий:

Ч ■■ / = 0 ;

дг2: АУ завершило работу;

.ѵ'з : ПА = 00; *4: П завершила работу;

хь: ПА = 01;

ха : ПЗ = 1;

д-7 : щ = 0;

л'8: ИР = 0.

Матричные схемы алгоритмов для ГСА Гг—Гв приведены в табл. 8-8— 8-13. Закодируем MCA Д4г—Мв следующим образом:

Мх— (000);

Л** — (001);

Af3 — (101);

Mi — (100);

— (010);

Ma — (011).

Определяющими конъюнкциями для MCA —Ма будут:

Pi —

РіРгРзі

-£*2 — РіРіРз\

Р з =

Р1Р2Р31

Рі =

РіРаРзі

Р 5 = Р1Р2Р3І

Ра =

РіРгРз-

8 З а к а з Л1» 2225

201

 

 

 

 

 

 

Объединен

'V

У2

'■3

>'з

''о

V7

v’s

P lpjpj-V ,

 

 

P1Р:Р,|Л'|Д'з

Р іР :Р .іл'ілѴ,

 

 

PIP'P^

 

 

PjP.'P.[-V|.v,

 

 

 

PiP-jP.^i

 

 

P,P’P.i-V,.V,|.Vi;

 

 

 

У0 р^.рлЛ Ѵ Ѵ :

 

 

PiP-jP.|A*,A\-.

 

 

 

 

 

 

РіРйЯі-ѴтА^А-с

 

 

 

 

 

 

PiPjPjA-j;

 

 

 

 

 

 

P.P.-Pj-Vs-V-,

 

 

 

 

P i p e ' s

 

 

 

 

 

Y,

РіРаРдЛ-.,

 

 

 

 

 

PiP*jPja*u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PiPjPj-V-j

 

 

 

 

 

 

 

 

PiP-.‘№

PiP-jP.iA-5

 

 

Y,

 

 

PiP'jP.*

 

 

 

 

 

PlPjPj-V;!.v

 

 

 

 

 

 

PiPjP.|A*ü

 

 

 

 

 

 

PiP.’P;|A*3

 

 

 

 

 

 

P iP jP a -Ѵз

PiPjP.i-V-,

 

 

 

P.PsPa-Vj

Уз

PlP.P.i-V.-V,;

PiPjPjA;,

 

Р і Р . Р Л

 

PiPjPjAs

 

P i P j P . iA 's

 

Р і Р і № * 1

p iP-jp- і а д

 

РіР’РаЗД

 

Y,

PiPjPa-Vi

 

 

P iP -p j^ i

 

 

PiPjP.iA'iA'j

 

 

PiP-jPj

 

Уй

 

 

Yc

 

 

У7

p,p,/?,.v,.v,i Pip.Pi.AVV,,

PiPjPa-VjAü Р іР ^ р за д -.

у»

Таблица 8-14

нап MCA М

P i P'j P j A':

P iP ,'P jV d

PiPaPa

^ 1 0 5 n

' V'l 2

^ 1 3

Р і Р і Р зВ Д * *

Pip-jP:i*i*G

Р іР іР а В Д і

P iP j P j Aj .Vi

y !4

'-ДГ,

^ 1 0

V'l 7

y K

P iP iP a * i*5

 

PlP ip jA ß

 

 

p .p.p.^.V .-V r,

 

 

 

 

P i P j P .i-V9av,

 

 

 

 

PiP:P,P'ö

PlPjP.i-V5

PiP-Pa-Vc

P iP j P.i*5

PiPiPaV s

 

PiP-.-Pa^B

 

P i P ' P . tX i A'a

PiPjPa-Vt

v

202

8*

203

Продолжение табл. 8-М1

 

Y10

у п

V'l2

»'и

ѵи

ѵ'іг,

1 10

Г 17

у к

 

Р1Р2Р3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РіР-Рз

 

 

 

 

 

 

 

 

у»

PlPJh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P.P-'PJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РіР-Pj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РіР^Р;і-^"і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PlPüP^

 

 

 

 

 

 

 

У,о

 

PiPjPü-V1

 

 

 

 

 

 

 

 

Р.Р'-РЗ*!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PlPjP.^i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PiPjPu-Vi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РіР.-Рл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pip'jpj

Ум

 

 

 

 

 

 

 

 

Plp-'PJ

 

 

 

 

 

 

 

 

p.pjpll

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Plp'jpj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P.PjP-.

Y ,j

р1р2р;,хі

 

 

 

 

 

 

 

 

Уп

PiP:Pj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PiPjPj

 

 

 

 

 

 

 

 

Ум

РіР'Рз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РіР;Рз

 

 

 

 

 

 

 

 

Y,,

PiP-iPa

 

 

 

 

 

 

 

 

Ук.

 

 

 

 

 

PiPjP.i-^j

 

 

У,7

 

 

 

 

 

Р.Р.-№

 

 

 

1 Здесь и D П р О Д О Л Ж гнин табл.

8-15

іулевые

эле менты

сто лбцов

У. --

у» ony-

щены.

 

 

 

 

 

 

 

 

204

205

 

Таблица 8-15

Объединенная MCA М после

учета распределения сдвигов

 

Ѵ’ і

y„

' 3

У.

>'в

У7

^0

^10 ‘'и

^12

^13

^15

V1G

>'l7

5' k

 

 

О

 

Р іР йР даГі

 

PtP-P.t-Vi.V-

 

Р,Р.Р;,.Ѵ,А'Я

 

Р хР і Р . А ' і

 

Р1Рj/’.1-ѵ,-ѵ:іЛѴ>

 

PlP-Jp.l-Vi-Vs

PiP'P;i-V5

 

 

 

РіР-.-Рл*і

 

РіР:Р,|Ѵ|Л',

 

 

 

РіР.-Р.іУч

 

 

 

PiP.'P.'iAW[A'5

 

 

 

 

P i p - 2 P : - . X ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P iP j P.tViA*.,*,,

 

 

 

 

 

 

 

P iP j P j *V.vVs

 

 

 

у „

PiPaPa-Vl-Vr

 

PiP-jP.-i-Vi-V.-,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РіР^Рз-Ѵт-Ѵ^Ѵ;,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P iP j P.i-V.i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P ^ j P.iA'g-Vs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РіР.і-Ѵ*

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V',

 

PiRt-V,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р і Р Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P.P.i-V,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P i Ра-Vs

 

РіРз-Ѵ,-,

 

 

 

РіРлЗДі

 

PiPjA's

 

 

 

 

 

 

PtP.lV;,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PiPa-V-,

 

 

 

У..

 

 

Р .Р л З Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РіРа-Ѵа

PtP.'.-y-,

 

PlP-’P.’l-V.-,

PiPiRi-Vs

 

PiP-P.l-V.,

 

 

P iP jP a -ѴгД'я

 

Y a

Pi P ;Р.ч-Ѵ,ч

 

 

PtPsPa-Vs

 

 

Pipjp.jA's

 

 

РіР:Р,.Ѵз

 

РіР^РэЗД

P iP.'P j Aj A'i

РіРаРч^Ѵ^«

 

РіРаР;і*4

 

У ,

 

Р \ Рі р -. \ Х\

 

Р іР :Р зл";іл*і

 

РіР-.-РзѴ*

 

PiPjpJ-VfVf.

PiP-Pa-Vr,

P i P j Pj -Vg

 

PiPiPaAs

 

 

PiPiPü-Va

 

PiPjpjA'a-V,

PiPjpjV j-V ,

I

У5

А'л.Ѵ,;

А'о.Ѵ,,

 

у »

ЗД

АчА'()

У7

 

 

1

 

 

 

у 8

 

 

-V,

 

 

 

 

 

 

1

206

 

 

207

I

 

 

 

 

 

РіРаРз

 

 

 

 

 

РіРаРз

 

 

 

 

 

РіРаРз

 

 

-

 

 

Р.РзРа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РіРаРз

 

 

 

 

 

Р іР іР .1

 

У10

^12 УІЗ

Продолжение табл. 8-15

 

У1»

Ѵ10 Ѵ17

ѴК

 

РіРаРз

 

 

 

 

 

РіРаРз

 

 

 

 

У„

РіРаРз

 

 

 

 

РіРаРз

 

 

 

 

 

РіРаРз

 

 

 

 

 

 

PiPaPaJft

 

 

 

 

 

Р іР а Р з *,

 

 

 

V

 

РіРаРз**

 

 

 

У,о

'РіРаРз**

Р іРаРз**

Р іР аР з*і

Ум

У,- Хі

У,3 1

У,.

РіРаРз

РіРаРз РіРаРз

У,5 I

у.»

*3

У,7

*J

208

После этого строим объединенную MCA /VI', которая приведена в табл. 8-14. После .учета распределения сдвигов относительно переменных рх, р2 и р3 полу­ чим MCA М в табл. 8-15. Для перехода от MCA /VI к объединенной ГСА необхо­ димо разбить MCA М па подматрицы (читателю предлагается сделать это само­ стоятельно); всего их будет восемь, в результате чего получим 8 подсистем фор­ мул перехода. Приводя их к скобочной форме, получим (с учетом доопределения):

Yo->PiP%PaXiY i V РіРіРзХху і V p1PzPsxiY 1 V p1pspax1x7Y 1\/

V

РіРзРзхіЧ у і V

рхр2РзМЛ'зУ4 V рхргр3хіЗД,У4 V

V

PiPiPaXiXbY i V рхр2р3хъУА\/ p ^ ^ x ^ x ^ Y é \/

V P i P - i P a X b X g Y i V P i P 2p

3XiXs Y e \/ p Lp „ p 3x 7Y a v Pj.p2P3.v8n 9 V

V P L P s P a X & X a Y u V P i p 2p 3x l x-0Y U V Р і Р з Р з - И М ^ і . і V ’р хр 2р 3х &х вУ ы V

V PiP2P3xbY\R = Ра (Рз (хвУ„ V л-8 (xbYt V xbY 14)) \ / pg (x$Y4 v X5 Kxo)) \J

V

P2(Pl (Рз ( X l Y 1 V

-Vj (.V5 7 4 V

Х 6 ^ н ) ) V Рз (JC7 y *

V

X ,

(Х ХК Х V

V -v i

5У 4 V хг,У1Х)))) у

p x

V x x (p 3 (xaY x V A‘3

( x 0 F

4

V x e Y j 2) ) \ /

 

 

V Рз (x3Y 4 V x6F „))));

 

 

 

209

у 1 -> РіРзх'У2 V РіРзчУа V РіРзХцУі V РіРз ч У2 = ч у »;

У 2 -> РхРаР&У4 V W 3V 4 V Р1РаРз*3*0К4 V Р^РоРзЧ/ 4 ѵ

V РіРзРзЧУ-і V РіРгРзЧУвV РіРгРзЧЧУ13V РіРгРз-ЧУи V

V РіР2РзхъУц — РіІРз (л'б^4 V *6Уи) V Рз (-ѵ'5^/ .1У -^бУ«)) V

V Pi (Рі(Рз (-Ѵ"з^4 V Л’з (А’вУ4 V -'’e^la)) У Рз (Л’бУ4V Л'бУо)) V Рі (хзУ.1 V .Ѵ5У14));

Уз > РіРзРзЧУ-і V Р1Р0Р33У4V РіРзРзхзхзУл V РіРзРзхйУ.і V Р\Р-іРзхзУі V

V РіРгРзЧУІ V РіРіРзЧУл V Р1 Р2Р3ЧУо V РіРіРзЧЧУ13 V РіРчРзхзУи V

\/ plp2p3xsYu V РіРаРзЧУц V РгРзРзЧУіз =

= Ра (Рз(хйУ-і V -'-’s^ii) V Рз (л’б^4 V •ѵ5^ів)) V Ра (Рі (Рз (л'зУ.і V

V -Ѵ3 (.Ѵ0У .! V А’в У і » ) ) У Р з ( х 5 ^ 4 V А 'в ^ в ) ) V Р і ( x' ä ^ 4 V 7 -1'5 ^ 1 4 ) ) >

Уі->Ч{РіРіРзхзУз V p[p,p3x3Y 3 V Р1 Р2Р3 У3 V Р1Р2Р3Уз V

V РіРзРзЧУ3V Р1 Р2Р3У3 V РіРіРзХзУйѴ РіРзРзЧУ13V РіРзРзхзУп) =

— *4 (Рі^зѴ Рі (*3Уз V лз (Рз(Рз Уз V Ра^із) V Рз (Р2Уп У Ра^б))));

У5 —> *2*0У7 V л'2л"в^8 — *2 ('ѵ0^7 V л'оУв)!

Уо —> А'з-ѴуУ7 V .Ѵ2Л'оУѲ= Л*2 (-^оУ7 У Л’оУз)і

у 7 - > у . ;

Уз -> -УіУо;

Уо —> Р1 Р2Р3Уіо V Р1 Р2Р3Ую V Р1Р2Р3У10 V Р1Р2Р3У10 У РіРаРзУю = У«,;

Уіо ~>~РіРзРзхіУ11 V РіРаРзУіУц V РіРзРзЧУп У РіРаРз^Уц V

V РіРаРз-УіУц V РіРаРз-УіУц = -НУцІ

Уи -> Р1Р2Р3Ук V РіРІРзУк V Р1Р2Р3Ук V Р1Р2Р3Ук Ч7 Р1Р2Р3Ук V

у Р1 Р2 Р3 Ук = у «;

у і 2 —> У 1 У 9 ;

Уіз -> у

Уі4 —> Р1Р2Р3Уіо V Р1Р2Р3У10 V РіРгРз* іо — Ую;

Уіб->Уо;

У іо —> Л 'а У іб і

У17 —> *2У15-

Построенная по этим выражениям объединенная ГСА устройства управле­ ния ЦВМ изображена на рис. 8-15. На этой же граф-схеме отмечены состояния н узлы. Обратная структурная таблица микропрограммного автомата Мили при­ ведена в табл. 8-16. Логическая схема автомата, построенная по табл. 8-16, изо­ бражена на рис. 8-16.

1 Анализ строк У2 и У3 в табл. 8-14 показывает, что в MCA, в которых встре­ чается оператор У2, элементы строк У2 и У3 совпадают. Для минимизации объе­ диненной ГСА Г доопределим У2 на наборах, соответствующих MCA, в которых У2 не определен, так чтобы формулы перехода для У2 и У'3 совпадали.

210