Asm Chart (диаграмма алгоритмического конечного автомата)

An ASM chart consists of an interconnection of three types of basic elements: states, condition checks, and conditional outputs. An ASM state, represented as a rectangle, corresponds to one state of a regular state diagram or finite state machine. The name of the state is indicated outside the box in the top left corner. The Moore type outputs are listed inside the box.

Диаграмма ASM состоит из взаимно связанных 3-х базовых элементов: состояний, проверки условий и выходы по условию.

Состояние автомата ASM, представленное как прямоугольник, относится к одному состоянию регулярной диаграммы состояний конечного автомата. Название состояния указывается снаружи блока в левом верхнем углу. Выходы типа выходов автомата Мура перечисляются внутри блока.

State box (блок состояния).

Условные обозначения:

State name – название состояния;

Output signals – выходные сигналы.

An ASM condition check, indicated by a diamond with one input and two outputs (for true and false), is used to conditionally transfer between two states or between a state and a conditional output. The decision box contains the stated condition expression to be tested, the expression contains one or more inputs of the FSM.

Decision box: A diamond indicates that the stated condition expression is to be tested and the exit path is to be chosen accordingly. The condition expression contains one or more inputs to the FSM.

Ромбовидный блок проверки условий с одним входом и двумя выходами (для истинного и ложного выражений) используется для перехода по условию между двумя состояниями и выходом по условию. Блок принятия решения (блок ветвления) содержит указанное выражение условия, подлежащее проверке; это выражение содержит одно или более входов в конечный автомат.

Decision box (блок принятия решения, блок ветвления ( на блок-схеме).

Условные обозначения:

Condition expression – выражение условия;

False – ложь

True – истина.

Conditional output box: An oval denotes the output signals that are of Mealy type. These outputs depend not only on the state but also the inputs to the FSM.

Conditional output box (блок выхода по условию).

Блок выхода по условию: имеет овальную форму и обозначает выходные сигналы, подобные выходам автомата Мили. Эти выходы зависят не только от состояния, но также и от входов в конечный автомат.

Datapath (тракт (обработки) данных, процессор)

Register Transfer Level (RTL) notation - Условное изображение RTL:

• Register-level abstraction of circuit - абстрактное отображение схемы на уровне регистров;

RTL specification of digital system - RTL спецификация цифровой системы:

• System uses a set of registers – система использует набор регистров;

• Operations are performed on data stored in registers – операции выполняются над данными, которые хранятся в регистрах;

• Control supervises the sequence of operations – контроль осуществляется над последовательностью операций.

• Examples - примеры:

• Transfer of data from one register to another: R2 ← R1 – передача данных от одного регистра в другой;

» Value of R1 is stored into R2 – величина переменной в регистре R1 хранится в регистре R2;

» R1 maintains prior value, R2 is over-written – регистр R1 сохраняет прежнее значение, содержимое регистра R2 переписывается;

• Conditional transfer (условная передача управления; условный переход):

» If (T1=1) then (R2 ← R1) – если (T1=1) тогда (R2 ← R1);

» Transfer happens only if T1 has value 1 – переход происходит, если T1=1;

• Multiple operations (совмещённые ( во времени ) операции):

» If (T1=1) then (R2 ← R1, R1 ← R2) – если (T1=1) тогда (R2 ← R1, R1 ← R2)

» Swap of values in R1 and R2 – обмен содержимого в регистрах R1 и R2.

Note (примечание):

• Operations always happen on clock edges (positive or negative, or both) – операции всегда происходят на фронтах синхроимпульса (положительного, отрицательного, или двух одновременно).

Once the desired operation of a circuit has been described using RTL operations, the datapath components may be derived. Every unique variable that is assigned a value in the RTL program can be implemented as a register. Depending on the functional operation performed when assigning a value to a variable, the register for that variable may be implemented as a straightforward register, a shift register, a counter, or a register preceded by a combinational logic block. The combinational logic block associated with a register may implement an adder, subtracter, multiplexer, or some other type of combinational logic function.

После того, как нужная операция схемы описана с использованием операций RTL, компоненты тракта (обработки) данных (процессора) могут быть получены. Каждую уникальную переменную, которой присвоено значение в программе RTL, можно использовать в качестве регистра. В зависимости выполняемой функциональной операции при присвоении значения переменной регистр, выделенный для данной переменной, можно использовать непосредственно как регистр, регистр сдвига, счетчик, или регистр, перед которым установлено комбинационный логический блок. Комбинационный логический блок, который ассоциируется с регистром, можно использовать в качестве сумматора, блока вычитания, мультиплексора или другого типа комбинационной логической функции