6.3 Детализация блока памяти

Конечной целью данного этапа является разработка схемы электрической функциональной блока памяти синтезируемого автомата, который должен быть реализован на выбранном (или заданном) типе триггерных схем. По сути, блок памяти представляет собой r триггеров, электрически соединённых определенным образом, или, иначе говоря, представляет одну r – разрядную ячейку памяти. В вычислительной технике такую организацию триггеров принято называть r – разрядным регистром.

Предположим, что для реализации блока памяти выбраны (заданы) комбинированные D-триггеры. Тогда, используя данные примера из пункта 6.2, предоставляется возможность следующей детализации блока памяти, схема электрическая функциональная которого представлена на рис. 6.8.

Рис. 6.8

68

6.4 Составление расширенной структурной таблицы переходов и выходов

Исходными данными для составления расширенных структурных таблиц переходов и выходов являются таблицы 5.1 и 5.2 и данные, полученные в результате структурного кодирования состояний автомата (например, данные таблицы 6.5).

Расширенные структурные таблицы переходов и выходов отличаются от таблиц 5.1 и 5.2 введением дополнительных граф, содержащих информацию о структурном коде состояния автомата в текущий момент времени К(а_m), о структурном коде автомата в последующий момент времени К(а_s), а также структурный код функции возбуждения блока памяти F(а_m,а_s), который должен формироваться логическим преобразователем для подготовки перехода автомата из состояния а_m в состояние а_s. В зависимости от используемых триггерных схем функция возбуждения F(а_m,а_s) определяется различным образом. Наиболее просто функция возбуждения определятся для D и T -триггеров.

При использовании D – триггеров функция возбуждения блока памяти находится на основании следующего уравнения:

F(а_m,а_s) = К(а_s). (6.5)

Из уравнения (6.5) следует следующая система уравнений:

f₁ = d₁(а_s)

f₂ = d₂(а_s)

…. (6.6)

f_r = d_r(а_s)

При использовании Т – триггеров функция возбуждения блока памяти находится на основании следующего уравнения:

F(а_m,а_s) = К(а_m) К(а_s), (6.7)

где знак обозначает поразрядное суммирование по модулю 2. Из уравнения (6.5) следует следующая система уравнений:

f₁ = d₁(а_m) d₁(а_s)

f₂ = d₂(а_m) d₂(а_s)

…. (6.8)

f

69

_r = d_r(а_m) d_r(а_s)

Для некоторых гипотетических автоматов структурная расширенная таблица переходов и выходов представлена таблицей 6.6 (для автомата типа Мили) и таблицей 6.7 ( для автомата типа Мура). В данных таблицах в графах Y (а_m,а_s) и Y (а_m) производится детализация микроопераций, составляющих микрокоманды Y (а_m,а_s) или Y (а_m), в соответствии с данными, например, представленными в таблицах 2.1 – 2.19. В качестве структурных кодов в данных таблицах используются коды, представленные в таблице 6.5. Предполагается также, что блок памяти реализуется на D – триггерах, то есть функция возбуждения блока памяти находится на основании соотношений (6.5) и (6.6).

Таблица 6.6

am	K( am)			as	K(аs)			X (аm,аs)	Y (аm,аs)	F(аm,аs)
	d3	d2	d1		d3	d2	d1			f3	f2	f1
a1	1	0	1	a2	0	0	1	1	-	0	0	1
a2	0	0	1	a3	1	1	0	x1	y1y2y3	1	1	0
	0	0	1	a4	1	0	0	x1	y2y3	1	0	0
a3	1	1	0	a2	0	0	1	x2	y1 y2	0	0	1
	1	1	0	a5	0	1	0	x2	y2	0	1	0
a4	1	0	0	a5	0	1	0	x3x4	y2y4	0	1	0

…

Таблица 6.7

am, Y (аm)	K( am)			as	K(аs)			X (аm,аs)	F(аm,аs)
	d3	d2	d1		d3	d2	d1		f3	f2	f1
a1, -	1	0	1	a2	0	0	1	1	0	0	1
a2, y1y2y3	0	0	1	a3	1	1	0	x1	1	1	0
	0	0	1	a4	1	0	0	x1	1	0	0
a3, y2y3	1	1	0	a2	0	0	1	x2	0	0	1
	1	1	0	a5	0	1	0	x2	0	1	0
a4, y2y4	1	0	0	a5	0	1	0	x3x4	0	1	0

…

70