Раскраска без внесения в команду избыточных разрядов

В ряде случаев нет возможности вводить в команду избыточные раз­ряды. Тогда можно воспользоваться модификацией предыдущего метода.

На первом этапе по структуре команды определяется ее цвет как сумма единиц по модулю m в двоичном представлении команды.

Пример 4.7. Ниже приведены цвета команд программы, описанной в примерах 4.2 и 4.3:

А₀ – 0 0 – {A₀,A₅}

A₁ – 4 1 – {A₈}

A₂ – 2 2 – {A₂}

A₃ – 4 3 – {A₄}

A₄ – 3 4 – {A₁, A₃, A₆, A₈, A_k}

А₅ – 0

А₆ – 4

А₇ – 4

А₈ – 1

А_k – 4

На втором этапе производится раскраска ГСА с помощью диагно­стических вершин так, чтобы цвета правильно чередовались.

Пример 4.8. На рис. 4.36 приведена ГСА (см. рис. 4.30), раскрашен­ная с учетом цветов, присвоенных командам в примере 4.7. Контроль осу­ществляется так же, как и в предыдущем случае, но теперь для определения цвета не требуются избыточные разряды. Поэтому в СВК не будет второго сумматора по модулю m и входа К_изб (блоков, об­веденных пунктиром на рис. 4.34).

Изменятся следующие характеристики:

– K_изб сведено к 0, так как избыточные разряды отсутствуют;

– верхняя граница t_изб не изменится, но очевидно, что для конкрет­ных ГСА в большинстве случаев t_изб увеличится по сравнению с предыдущим методом.

Пример 4.9. t_изб для раскрашенной ГСА на рис. 4.31 равно 3/17, то­гда как t_изб для раскрашенной ГСА рис. 4.36 (см. ниже) равно 37/17. Как видно из примера, t_изб увеличилось на порядок, при этом быстродействие программы снизилось в 3 раза.

Для уменьшения t_изб следует изменить подход к диагностическим вершинам. В качестве диагностической вершины будем использовать пус­тые команды, которые передают управление на следующую команду. В та­кой пустой команде задействовано только поле кода операции. В свобод­ных разрядах диагностической вершины разместим число, на которое надо увеличить счетчик команд, чтобы получить цвет команды, следующей по ГСА за этой диагностической вершиной. Назовем диагностическую вер­шину такого типа сдвигающей.

Пример 4.10. На рис. 4.37 представлена ГСА (см. рис. 4.30), раскра­шенная с помощью сдвигающих диагностических вершин. Первая команда ГСА А_о в соответствии с примером 4.7 имеет цвет 0, а вторая команда ГСА А₁ – цвет 4. Счетчик цветов при переходе А_о  D  A₁ примет значение 2. Следовательно, в свободных разрядах данной вершины D должно стоять число 2, чтобы цвет А₁ совпадал со значением счетчика цветов. Обозначим эту сдвигающую вершину D+2. Аналогично проставлены значения сдвига для других диагностических вершин.

ССВК представлена на рис. 4.38. Сумматор по модулю m определяет цвет команды. Дешифратор определяет, является ли команда диагностиче­ской вершиной: если да, то он блокирует сравнение цветов команды и эта­лона и увеличивает счетчик цветов на величину, записанную в диагности­ческую вершину; если нет, то дешифратор ждет следующую команду. Если команда не является диагностической вершиной, то сравнивается цвет, подсчитанный по структуре команды, и цвет, получившийся к дан­ному моменту в счетчике цветов. По результатам сравнения определяется правильность выбранной команды.

Рис 4.36. ГСА, раскрашенная с учетом предварительного присвоения цветов

Рис. 4.37. ГСА, раскрашенная с помощью сдвигающих диагностических вершин

Пример 4.11. Для ГСА, представленной на рис. 4.37, t_изб равно 16/17.

S₂

S₁

Рис. 4.38. ССВК для метода контроля с помощью сдвигающих диагностических вершин