- •Министерство образования Российской Федерации
- •Содержание работы
- •Задание по работе
- •Задание по уир
- •Варианты заданий
- •5. Методические указания
- •5.1. Описание команд ассемблера
- •5.2. Синтез канонического автомата
- •5.3. Синтез м-автомата
- •5.3.1. Распределение регистров по шинам а1 и а2
- •5.3.3.Кодирование микроопераций наборами
- •5.3.4. Определение классов эквивалентных микроопераций
- •5.3.5. Построение обобщённых операторов
- •5.3.6. Построение структурной схемы м-автомата
- •6. Содержание отчёта
- •7. Контрольные вопросы
- •Литература
5.3.4. Определение классов эквивалентных микроопераций
Для минимизации затрат оборудования в комбинационной схеме Ф, реализующей заданные микрооперации, последние разбиваются на классы К, эквивалентные по соответствующим функциям. В нашем случае мы можем установить два класса эквивалентных микроопераций: К1- класс установки значений и класс К2 - сложения.
5.3.5. Построение обобщённых операторов
Для каждого класса эквивалентных микроопераций К строится обобщённый оператор. При этом используют, если необходимо, вспомогательные переменные. Для рассматриваемой операции сложения обобщённый оператор будет иметь вид
Z = А3 + А4, где:
А1[0:31], 1, 4
A1[1:31], 2, 3, 6, 7
А3 = 1[0], 3, 7
1[31], 8
A1[0], 5
1[0], 1
A2[1:31], 1, 2
A2[0:31], 3
A4 = 1[31], 4
111...1, 6
000...0, 5, 8
Нами были введены вспомогательные переменные А3 и А4, которые позволяют реализовать все микрооперации сложения с использованием констант, которые подразумеваются алгоритмом операции сложения.
Закодируем теперь наши управляющие сигналы Yi через сигналы а, в, и d. Для этого составим таблицу 8.
Кодирование микроопераций наборами
управляющих сигналов
Таблица 8.
y1 |
a1 |
b1 |
1 |
d1 |
y2 |
a1 |
b2 |
2 |
d2 |
y3 |
a3 |
b1 |
3 |
d1 |
y4 |
a2 |
- |
4 |
d1 |
y5 |
a1 |
- |
5 |
d3 |
y6 |
a1 |
- |
6 |
d2 |
y7 |
a1 |
- |
7 |
d1 |
y8 |
- |
- |
8 |
d4 |
Cигналы yi вырабатываются управляющим автоматом, но в операционный автомат они подаются в точки, отмеченные через аi, bj, m и dk.
5.3.6. Построение структурной схемы м-автомата
В данной схеме предполагается, что регистры памяти и регистр Z, включённый в обратную связь, работают в противофазе за счёт смещения во времени синхроимпульсов, что исключает эффект гонок сигналов в автомате.
В данной схеме управляющие сигналы i, записанные через запятую, подаются на соответствующие шины через схему “или”. Результат операции сложения находится в регистре С. Триггер ПП хранит признак переполнения ПП=1 результата сложения, что является для автомата выходным словом.
A1 A2 A1[0:31] 1,2 A3
a1 x
1сл. x A1[1:31]2,3,6,7
A a3 x X1 X2
x 1 A3[0] 3,7
x
b1 1 A3[31] 8
2сл. x x Z
B x +
b2 A2[1:31] 1,2 A4
x
d1[0:31] A2[0:31]3
x
d2[1:31 C a2
x 1 A4[0] 1
d3[0] x
1 A4[31] 4
x
d4 ПП 000...0 5,8
x x
111...1 6
x
Рис. 5. Структурная схема М-автомата
Построенную схему легко проверить. Для этого достаточно задавать управляющие сигналы в соответствии с графом заданной операции. В соответствии с таблицей 8 подавать управляющие сигналы в операционный автомат и проследить выполнение микроопераций в соответствии с содержанием операторных вершин в графе.