Прикладная теория цифровых автоматов (191-003D)

Посмотреть архив целиком

48



4.СИНТЕЗ АВТОМАТА З КОМБІНОВАНОЮ АДРЕСАЦІЄЮ М²КРОКОМАНД.


4.1.Принцип роботи автомата.


Автомат з комбінованою адресацією є комбінацією з автомат³в з примусовою і природною адресац³ºю . У даному автоматі адреса наступної МК задається в полі поточної м³крокоманди, при цьому при невиконанн³ ЛУ, що перевіряється, або при безумовному переході перехід здійснюється за заданою адресою, а при істинності - за адресою на одиницю більшу, ніж поточна. Формат команди автомата з КА наступний(мал. 4.1).



1 Y m 1 Х k 1 A l


Мал. 4.1.Формат команди автомата з КА.



Тут у полі Y міститься код, що задаº набір м³крооперац³й, у пол³ X-код логічної умови, що перевіряється, в полі А - адреса переходу при невиконанн³ логічної умови або при безумовному переході. Розрядн³сть полів визначається таким чином:

m=]log2T[ Т- число наборів м³крооперац³й, що використовуються в ГСА, в нашому випадку Т=17, m=5

k=]log2­(L+1)[ L-число логічних умов в ГСА, в нашому випадку L=6, l=3

l=]log2Q[ Q -кількість м³крокоманд.

Структурна схема автомата приведена на мал. 4.2. Автомат функціонує таким чином. Схема запуску складається з RS -тригера і схеми “&", яка блокує надходження синхро³мпульс³в на РМК. За сигналом “Пуск" тригер встановлюється в одиницю і відбувається запис м³крокоманди до регістру. Поле Y поступає на схему формування МО і перетворюºться в деякий набір м³крооперац³й. Поле X поступає на схему формування адреси, яка формує сигнал Z2, якщо перехід безумовний (X=0) або ЛУ, що перевіряється,дор³внюº нулю або сигнал Z1 у випадку істинності ЛУ. За сигналом Z2 вм³ст поля А надходить до л³чильника,а з нього - на адресний вхід ПЗП. А за сигналом Z1 на адресний вхід також надходить вміст лічильника але тепер це адреса поточної м³крокоманди, збільшена на одиницю. За сигналом y0 тригер скидається в нуль і автомат зупиняє свою роботу.



4.2. Перетворення початкової ГСА.


Перетворення будемо виконувати двома етапами. На першому - введемо сигнал y0 до вершин, пов'язаних з кінцевою, якщо вершина умовна, то введемо












+1

Z1



СT

Z2

S T & ПЗП

Пуск”

С² R РМК Y X A СФМО y­0 .... yi Z1 СФА

до ОА Z2










Мал.4.2. Структурна схема автомата з КА.



додаткову операторну вершину з сигналом y0. Крім того, введемо додаткові вершини безумовного переходу, виходячи з тих же міркувань, що і для автомата з природною адресац³ºю. Будемо, однак, мати на уваз³, що для автомата з КА перехід з операторно¿ вершини прирівнюється до безумовного, тому в одній точці може сходитися будь-яка кількість безумовних переходів або переходів з операторних вершин і тільки один по істинності ЛУ, що перевіряється. На другому етапі виділимо м³крокоманди заданого формату, користуючись тими ж правилами, що і для автомата з ПА. З врахуванням вищесказаного отримаємо перетворену ГСА (мал. 4.3).



4.3.Формування вмісту керуючої пам'яті.


При формуванні вмісту керуючої пам'яті скористаємося тим же кодуванням наборів м³крооперац³й і ЛУ, що і для автоматів з ПА і природною адресац³ºю (табл. 2.3, 2.4). Для адресації м³крокоманд випишемо їх природні послідовності так само, як і для автомата з природною адресац³ºю, враховуючи, що природним вважається тільки перехід по істинності ЛУ.



a1=[O1,O14]

a2=[ O2 ,O19 ,O18 ,O46 ,O6 ,O42 ,O43 ,O44 ,O9 ,O38 ]

a3=[ O3 ,O15 ,O17 ]

a4=[ O4 ,O5 ,O7,O8]

a5=[ O10 ]

a6=[ O11 ,O13]

a7=[ O12]

a8=[ O16,O29,O30,O25,O37,O35,O36]

a9=[ O20 ,O22 ]

a10=[ O21,O23]

a11=[ O26,O32,O33]

a12=[ O27 ,O24 ,O45]

a13=[ O34]

a14=[ O39]

a15=[ O40]

a16=[ O41]

a17=[ O28]­

a18=[O31]



Перерахуємо в таблиці адресації (табл. 4.1) підряд всі послідовності a1-a18 і закодуємо їх R-розрядним кодом. R=]log2N[, N-кількість м³крокоманд(N=46, R=6). Закодуємо також оператори Yi, поставивши їм у відповідність п`ятирозрядний код. У таблиці 4.2 відобразимо вміст керуючої пам'яті, заповнивши поля FX, FY, FA.


























































Таблиця 4.1.

Адресац³я МК.


мк

А1А2А3А4А5А6

O1

000000

O14

000001

O2

000010

O19

000011

O18

000100

O46

000101

O6

000110

O42

000111

O43

001000

O44

001001

O9

001010

O38

001011

O3

001100

O15

001101

O17

001110

O4

001111

O5

010000

O7

010001

O8

010010

O10

010011

O11

010100

O13

010101

O12

010110

O16

010111

O29

011000

O30

011001

O25

011010

O37

011011

O35

011100

O36

011101

O20

011110

O22

011111

O21

100000

O23

100001

O26

100010

O32

100011

O33

100100

O27

100101

O24

100110

O45

100111

O34

101000

O39

101001

O40

101010

O41

101011

O28

101100

O31

101101

Таблиця 4.2


Вм³ст керуючо¿ пам`ят³.

A

FY

FX

FA

Оп.

A1A2A3A4A5А6

T1T2T3T4T5T6

T7T8T9

T10T11T12T13T14T15

O1

000000

000000

100

000010

O14

000001

000000

000

001101

O2

000010

000000

101

001100

O19

000011

000000

110

011110

O18

000100

000000

001

000111

O46

000101

010000

110

101101

O6

000110

000010

101

101100

O42

000111

000111

101

101010

O43

001000

000000

010

101011

O44

001001

010001

100

011010

O9

001010

001000

100

010100

O38

001011

101010

000

000000

O3

001100

000000

110

001111

O15

001101

000001

100

010111

O17

001110

000000

000

011010

O4

001111

000000

001

001101

O5

010000

000000

010

001010

O7

010001

000110

110

010011

O8

010010

101100

000

000000

O10

010011

000111

000

010110

O11

010100

000000

110

011010

O13

010101

100111

000

000000

O12

010110

001001

000

011010

O16

010111

000000

110

001010

O29

011000

000110

110

000111

O30

011001

000000

011

000110

O25

011010

000100

100

100010

O37

011011

001010

001

001011

O35

011100

000000

010

001010

O36

011101

000001

000

001001

O20

011110

001101

001

100000

O22

011111

000101

000

100110

O21

100000

001110

011

101001

O23

100001

000000

000

011010

O26

100010

000000

101

100101

O32

100011

000000

110

101000

O33

100100

000000

000

001010

O27

100101

000000

110

011000

O24

100110

001111

110

000101

O45

100111

100011

000

000000

O34

101000

100000

000

000000





Таблиця 4.2.

(продовження)



O39

101001

100000

000

000000

O40

101010

100000

000

000000

O41

101011

100000

000

000000

O28

101100

001011

000

010001

O31

101101

100000

000

000000







4.4.Синтез схеми автомата.


При синтезі схеми скористаємося вже розробленими вузлами для автоматів з ПА і природною адресац³ºю. СФА автомата з КА аналогічна СФА автомата з природною адресац³ºю. Схеми СФМО, РМК аналогічні відповідним вузлам автомата з ПА (розд.2.4), а схема ЛАМК запозичена з автомата з природною адресац³ºю (розд.3.4). Відмінність полягає лише в тому, що для РМК буде потрібно 15 базових елемент³в. Враховуючи вищесказане, побудуємо схему автомата з комбінованою адресацією м³крокоманд(мал. 4.4).











Случайные файлы

Файл
14011-1.rtf
185670.rtf
180321.rtf
12213.rtf
177586.rtf