Бикмухаметов_-_Учебное_пособие_по_МАиМУ

91

(x1, x2, x3, x4), т.е., l = ]log2(L+1)[ = 3. Таким образом, количество разря-

дов в МК к =(Н+1) + N + l +2p = 19

КОНЕЦ

Рис. 6.8.

Таблица МК представлена на рис. 6.9.

Рис. 6.9.

Здесь по начальному адресу кодируется информация о действиях, вы-

полняемых в 1-ом такте работы, а, согласно графу МП, это формирование УС у1, у2 и анализ значения х1. В полях А1 и А2 помещаются адреса либо первых свободных ячеек, либо уже занятых ячеек, если в них записаны требуемые действия. В МК по адресу 0000 в полях А1 и А2 записаны адреса 0001 и 0010

92

соответственно, что означает переход по первому из них, если х = 0, и по второму, если х = 1(что для удобства отмечено вдоль левой границы табли-

цы). В МК по адресу 0010 в поле А2 нельзя указать адрес, равный 0000, так как это Анач, и, следовательно, при х4 = 1 произойдет останов.

Недостаток данной адресации – наличие в МК двух адресов, что увели-

чивает ее длину.

Принудительная адресация с одним адресом в МК и со счетчиком адре-

са МК.

Особенности.

1)Адресное поле SA включает поле Х и только один адрес А.

2)Вместо RGAMK используется счетчик адреса МК

А+хi, если Х = I (УПУ).

4)Цикл выполнения МК включает уже не два, а три такта, в

которых СЗ формирует последовательно сигналы z1, z2, z3. Здесь:z1:

Формирование сигналов МО; z2:CTAMK: = A, z3:CTAMK: = CTAMK +

γ, где γ равняется либо 0, если Х = 0, либо xi, если Х = i.

5) Схема запуска изменяется, например, следующим образом

(рис. 6.10):

Рис. 6.10.

В исходном состоянии Tзап = 0, Т1 = 1, Т2 = 0, Т3 = 0. По сигналу «Запуск» Тзап := 1, элемент И1 открывается. Первый синхросигнал, прошед-

93

ший через элемент И1, появится на выходе z1, и по его окончании, T1T2T3:=010; второй – на выходе z2 и по его окончании T1T2T3:=001; тре-

тий – на выходе z3 и T1T2T3:=100; четвертый – на выходе z1, и т.д. 6) Схема адресации также изменяется (рис.6.11)

Рис. 6.11.

На рис 6.12. WR – вход сигнала записи в СТАМК кода, действую-

щего на входах D.

Рис. 6.12.

Таблица МК для той же МП (рис. 6.8), и при тех же исходных дан-

ных, представлена на рис. 6.12. Поле Sоп не заполнено, так как это делает-

ся так же, как на рис.6.9. На рис. 6.12 в поле А указывается либо адрес

94

первой свободной ячейки, либо уже занятой, если в ней записаны требуе-

мые действия и, при УПУ, следующая ячейка свободна.

Принудительная адресация с одним адресом в МК и без СТАМК.

Чтобы вернуться к двум тактам в цикле выполнения МК, во-первых,

как и в способе с 2 адресами в МК, используется RGAMK и такая же СЗ,

формирующая 2 сигнала z1 и z2, где: z1:= Формирование сигналов МО; z2: RGAMK:= Aсл;

Во-вторых, при УПУ значение проверяемого ЛУ не прибавляется, а

подставляется в младший разряд адреса А, указанного в текущей МК.

Обозначим A=A'β, где β – младший разряд, A' - остальные (p-1) раз-

рядов. Тогда

хi , если Х = i

Для формирования Асл в RGAMK по сигналу z2 cтаршие разряды A'

передаются в RGAMK без изменения, а в младший разряд записыва-

ется значение γ1, т.е. z2 : RGAMK : = A'γ1 .

Таблица МК для той же МП (рис.6.8) и при тех же исходных данных показана на рис.6.14. Здесь в поле А помещается: при УПУ: четный адрес либо ближайшей cвободной, либо уже занятой ячейки, если в ней записа-

ны требуемые действия, и следующая ячейка свободна;

при БПУ: адрес либо 1-ой свободной ячейки, либо уже занятой ячейки, если в ней записаны требуемые действия.

На рис. 6.14 ячейка с адресом 0001 оказалась свободной. Такие ячейки используются обычно при БПУ.

95

Рис. 6.13. Рис. 6.14.

Адресация МК с многонаправленным ветвлением.

Этот вид адресации позволяет с помощью одной МК реализовать ус-

ловный переход более, чем в двух направлениях, что экономит количество используемых ячеек УП и время реализации МП.

Пусть в графе МП имеется переход в 4 направлениях в зависимости от значений ЛУ х1 и х2. Тогда можно сформировать Асл с помощью одной МК, если подставить значения х1 и х2 в 2 младших разряда адреса А, ука-

занного в текущей МК и равного А'00, где А' - старшие (p-2) разряда адреса. Таким образом, Асл = А'х1х2 .

Но такая прямая подстановка значений ЛУ возможна при условии,

что на направлениях перехода встречаются всевозможные комбинации значений проверяемых ЛУ. Иначе, неэффективно расходуются ячейки УП.

Например, пусть в графе МП имеется переход в одном из 3 направ-

лений.

96

Если подставлять значения х1 и х2 в 2 младших разряда адреса А=А'00, то УС у2 придется записать по двум адресам: А'10 и А'11. При этом А1=А'00, А2=А'01.

Пусть имеется переход в одном из М направлений в зависимости от

значений t ЛУ (х1,х2,…хt). Тогда в Асл формируются m младших разрядов,

где m = ]log2(M)[. В эти разряды подставляются значения новых ЛУ

α1,α2,…αm, трансформированных из старых ЛУ (х1,х2,…хt) с помощью специальной КС (рис.6.15).

Рис. 6.15.

Например, в рассмотренном примере перехода с m = 3 и t = 2, α1=x1,

α2=x1x2; таким образом, A3= A'10.

Естественная адресация МК

Была рассмотрена принудительная адресация, когда Асл всегда определяется адресным полем текущей МК. При естественной адресации МК записываются в последовательных ячейках УП, так что для формирования Асл нужно к адресу текущей МК прибавить единицу. При необходимости такой естественный порядок выполнения МК нарушается с помощью специальных

97

управляющих МК. Таким образом, в данном способе используются два типа

Так как оба типа МК записываются в ячейках одной и той же УП, то,

во-первых, вводится признак типа МК α, во-вторых, количество разрядов

в ячейке УП к = max{ к1, к2 }.

Пусть С – адрес текущей МК. Тогда:

В данном способе вместо RGAMK используется СТАМК, и цикл выполнения операционной МК включает два такта, в которых СЗ форми-

рует последовательно z1 и z2, где z1: Формирование сигналов МО; z2: СТАМК: =Aсл .

Цикл выполнения управляющей МК включает только один такт, в

котором СЗ формирует только z2 (рис. 6.16).

Рис. 6.16.

98

Схема УЧ с естественной адресацией (рис 6.17)

Рис. 6.17.

В схеме на рис. 6.17, если α = 0, то разряды МК рассматриваются как

Sоп и С3 формирует сигнал z1. Если α= 1, то те же разряды используются в качестве полей Х и А, и z1 не формируется. В любом случае формируется z2, по которому либо в СТАМК записывается А, либо к содержимому СТАМК прибавляется 1. Сигнал z2 коммутируется комбинационной схе-

мой, которая получается следующим образом.

Обозначим γ3 = (X = 0). Тогда, во-первых,

Во-вторых, адрес Асл = А, если текущая МК – управляющая (т.е. α=1) и либо Х=0 (т.е. γ3 = 1), либо Х=i (т.е. γ3 = 0), и xi = 1.

Таким образом, Асл=А, если α( 3 3 xi ) = α(γ3 v xi) = αγ2 = 1. В остальных случаях Aсл = С + 1.

99

Построим таблицу МК для то же МП (рис.6.8) и при тех же исход-

ных данных (рис.6.18). Для этого определим количество разрядов в ячейке УП к = max{к1,к2}. Здесь к1 = 1 + (Н+1) + N = 1+2+6 = 9; к2 = 1+l+p = 8.

Таким образом, к=9.

*) естественный порядок выполнения МК прерывается, следовательно, адрес следую-

щей ячейки можно указать в любом из оставшихся незаполненными полей адреса А.

Рис.6.18.

В таблице МК по начальному адресу записана операционная МК для УС y1,y2, и MK(0) Так как МК – операционная, то далее переход в сле-

дующую ячейку и анализ x1 с помощью управляющей МК, в которой поле А остается пока незаполненным. Это поле заполняется, как только пре-

рвется естественный порядок выполнения МК.

100

Способы останова УЧ АЛУ.

1)Останов по начальному адресу, когда по информации из SA формируется сигнал «Останов» = (Aсл = Анач).

2)Останов по сигналу окончания МП W, который включается в конце каждой ветви МП, сходящейся к конечной вершине. В графе МП на рис. 6.8 W добавляется к у5 и у6 Информация о W кодируется в поле Sоп

для yi. Сигнал W, таким образом, формируется на соответствующем выходе схемы СФМО и далее поступает на вход К триггера запуска

(«Останов»=W)

Данный способ может оказаться более экономичным, чем останов по Анач. Покажем это на примере МП рис 6.8, считая, что адресация – естест-

венная (рис. 6.19)

Рис. 6.19.

По сравнению с таблицей МК на рис. 6.18 здесь экономятся 4 ячейки

УП.