3.2.4. Аппаратный принцип построение блока управления

Блок управления аппаратного принципа может строиться на базе цифрового автомата Мили или Мура. Наличие большого количества входных сигналов и состояний цифрового автомата, а также значительного числа пар «входной сигнал – состояние» делает затруднительным использование классического подхода синтеза цифрового автомата. Поэтому в данном случае синтез цифрового автомата, реализующего блок управления, осуществляется по несколько отличному принципу и включает следующие этапы:

–построение графа выбранного типа цифрового автомата на основе ГСА функционирования имеющегося объекта;

–составление объединенной кодированной таблицы переходов и выходов цифрового автомата;

–составление логических выражений для сигналов управления памятью и выходных сигналов цифрового автомата;

–синтез логических схем на основании полученных логических выражений в заданном логическом базисе.

3.2.5. Построение блока управления на базе автомата Мура

Рассмотрим построение блока управления на базе автомата Мура для объекта, работа которого задается ГСА, приведенной на рис. 3.13.

Формирование графа автомата Мура, соответствующего ГСА выполнения операции в управляемом объекте, осуществляется следующим образом:

• объединяются операционные вершины ГСА, для которых имеет место однозначная связь по входу и выходу, при условии, что результат выполнения микрооперации в предыдущей вершине не используется при осуществлении микрооперации в последующей вершине;

• устраняются замкнутые пути из одной логической вершины ГСА в другую, минуя операторные вершины, посредством введения в этот путь пустой операторной вершины;

• каждой операторной вершине ГСА ставится в соответствие вершина графа автомата Мура.

Используя указанные правила, ГСА на рис. 3.13 преобразуется в граф автомата Мура, приведенный на рис.3.14. Вершинами графа являются операционные вершины исходной ГСА. Данный граф формируется из исходного при условии, что микрооперацииидопускают одновременное выполнение; черезобозначена фиктивная (пустая, т. е. «ничего не делать») микрооперация. Микрооперациявыполняется при инициализации цифрового автомата.

.

Рис. 3.13. Граф–схема алгоритма объекта управления

Рис. 3.14. Граф автомата Мура для заданного объекта управления

Имея граф автомата Мура, объединенная кодированная таблица переходов и выходов цифрового автомата строится за счет нахождения всех существующих путей из каждой вершины графа в ближайшую другую вершину с указанием условий, при которых имеет место данный путь, и вырабатываемых выходных сигналов, которые в автомате Мура однозначно определяются конечным состоянием (конечной вершиной). Объединенная кодированная таблица переходов и выходов цифрового автомата составляется на основе всех возможных путей из всех вершин графа автомата. В табл. 3.2 приведена объединенная кодированная таблица переходов и выходов для графа автомата Мура.

Таблица 3. 2