Материалы сайта
Это интересно
Прикладная теория цифровых автоматов
4.СИНТЕЗ АВТОМАТА З КОМБІНОВАНОЮ АДРЕСАЦІЄЮ М(КРОКОМАНД. 4.1.Принцип роботи автомата. Автомат з комбінованою адресацією є комбінацією з автомат(в з примусовою і природною адресац((ю . У даному автоматі адреса наступної МК задається в полі поточної м(крокоманди, при цьому при невиконанн( 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 зада( набір м(крооперац(й, у пол( X-код логічної умови, що перевіряється, в полі А - адреса переходу при невиконанн( логічної умови або при безумовному переході. Розрядн(сть полів визначається таким чином: m=]log2T[ Т- число наборів м(крооперац(й, 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 м(крокоманд. Структурна схема автомата приведена на мал. 4.2. Автомат функціонує таким чином. Схема запуску складається з RS -тригера і схеми “&", яка блокує надходження синхро(мпульс(в на РМК. За сигналом “Пуск" тригер встановлюється в одиницю і відбувається запис м(крокоманди до регістру. Поле Y поступає на схему формування МО і перетворю(ться в деякий набір м(крооперац(й. Поле X поступає на схему формування адреси, яка формує сигнал Z2, якщо перехід безумовний (X=0) або ЛУ, що перевіряється,дор(вню( нулю або сигнал Z1 у випадку істинності ЛУ. За сигналом Z2 вм(ст поля А надходить до л(чильника,а з нього - на адресний вхід ПЗП. А за сигналом Z1 на адресний вхід також надходить вміст лічильника але тепер це адреса поточної м(крокоманди, 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” С( 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 адресац((ю. Будемо, однак, мати на уваз(, 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 м(крокоманди 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 м(крооперац(й і ЛУ, що і для автоматів з ПА і природною адресац((ю (табл. 2.3, 2.4). Для адресації м(крокоманд випишемо їх природні послідовності так само, як і для автомата з природною адресац((ю, враховуючи, що природним вважається тільки перехід по істинності ЛУ. (1=[O1,O14] (2=[ O2 ,O19 ,O18 ,O46 ,O6 ,O42 ,O43 ,O44 ,O9 ,O38 ] (3=[ O3 ,O15 ,O17 ] (4=[ O4 ,O5 ,O7,O8] (5=[ O10 ] (6=[ O11 ,O13] (7=[ O12] (8=[ O16,O29,O30,O25,O37,O35,O36] (9=[ O20 ,O22 ] (10=[ O21,O23] (11=[ O26,O32,O33] (12=[ O27 ,O24 ,O45] (13=[ O34] (14=[ O39] (15=[ O40] (16=[ O41] (17=[ O28] (18=[O31] Перерахуємо в таблиці адресації (табл. 4.1) підряд всі послідовності (1- (18 і закодуємо їх R-розрядним кодом. R=]log2N[, N-кількість м(крокоманд(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. Адресац(я 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 Вм(ст керуючо( пам`ят(. | № | A | FY | FX | FA | |Оп. |A1A2A3A4A5А6|T1T2T3T4T5T6|T7T8T9 |T10T11T12T13T14T| | | | | |15 | |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 адресац((ю. СФА автомата з КА аналогічна СФА автомата з природною адресац((ю. Схеми СФМО, РМК аналогічні відповідним вузлам автомата з ПА (розд.2.4), а схема ЛАМК запозичена з автомата з природною адресац((ю (розд.3.4). Відмінність полягає лише в тому, що для РМК буде потрібно 15 базових елемент(в. Враховуючи вищесказане, побудуємо схему автомата з комбінованою адресацією м(крокоманд(мал. 4.4).