Синтез автомата з примусовою адресацією мікрокоманд
При примусовій адресації адреса наступної мкрокоманди задається в полі поточної мкрокоманди. Формат МК в такому випадку слдуючий (мал. 2.1.). 1 Y m 1 X l 1 A0 k 1 A1 k Мал. 2.1 Формат команди автомата з ПА. Тут у полі Y міститься код, що зада набір мкрооперацй, у пол X-код логічної умови, що перевіряється, у полях A0 і A1- адреси переходу при невиконанн логічної умови, що перевіряється або безумовному переході і при істинності логічної умови відповідно. Розряднсть полів визначається таким чином: m=]log2T[ Т- число наборів мкрооперацй, що використовуються в ГСА, в нашому випадку Т=17, m=5 l=]log2 (L+1)[ L-число логічних умов у ГСА, в нашому випадку L=6, l=3 k=]log2 Q[ Q -кількість мкрокоманд. Структурна схема автомата приведена на мал. 2.2. Автомат функціонує таким чином. Схема запуску складається з RS -тригера і схеми “&", яка блокує надходження синхромпульсв на РАМК і РМК. За сигналом “Пуск" тригер встановлюється в одиницю і відбувається запис мкрокоманд до регістру. Поле Y надходить на схему формування МО і перетворються в деякий набір мкрооперацй. Поле X надходить до схеми формування адреси, яка формує сигнал Z2, якщо перехід безумовний (X=0) або ЛУ , що перевіряється, дорвню 0, або сигнал Z1 у випадку істинності ЛУ. За сигналом Z1(Z2) до адресного входу ПЗП надходить значення поля A1(A0). За сигналу y0 тригер встановлюється в нуль і автомат зупиняє свою роботу. За сигналом "Пуск" до РАМК заноситься адреса початкової МК (А=0). 2.2. Перетворення початкової ГСА. Перетворення буде полягати в тому, що у всі операторн вершини, пов'язані з кінцевою, вводиться сигнал y0, а між всіма умовними вершинами, які пов'язані з кінцевою, вводиться операторна вершина, що містить сигнал y0. Причому, ця вершина буде загальною для всіх умовних. З урахуванням вищесказаного отримаємо перетворену ГСА (мал. 2.3). У перетворенй ГСА ми зберігаємо позначення Yi, але при цьому пам'ятаємо, що кожна мкрокоманда Yi
РАМК Z1 Z2
S T & ПЗП “Пуск” С R РМК Y X A0 A1 СФМО Z1 y-0 .... yi СФА до ОА Z2
2.3.Формування вмісту керуючої пам'яті. Перший етап - виділення мкрокоманд заданого формату. В автоматі з ПА в одному такті можуть виконуватися МО і перевірятися логічна умова. Тому мкрокоманда відповідає парі ОПЕРАТОРНА ВЕРШИНА - УМОВНА ВЕРШИНА. Виходячи з цього, отримаємо, що можливими є пари: ОПЕРАТОРНА ВЕРШИНА - УМОВНА ВЕРШИНА, ОПЕРАТОРНА ВЕРШИНА - БЕЗУМОВНИЙ ПЕРЕХІД, ПОРОЖНЯ ОПЕРАТОРНА - УМОВНА ВЕРШИНА. При цьому потрібно враховувати, що при виборі пари ОПЕРАТОРНА ВЕРШИНА - УМОВНА ВЕРШИНА недопустим перехід ззовні в точку між операторною і умовною вершинами, крім ситуації, коли умовна вершина входить до складу іншо мкрокоманди. У результаті ми отримаємо слдуюче разбиття на мкрокоманди (мал. 2.3.). Ми отримали 38 допустимих МК. Закодуємо їх в природному порядку, привласнивши початковй МК нульову адресу (табл.2.2). Для цього необхідно q=]log2N[ розрядів, де N- кількість МК заданого формату. У нашому випадку N=38, q=6. Таблиця 2.2 Кодування МК
2.4. Синтез схеми автомата. Схема СФА являє собою мультиплексор, який в залежності від коду логічної умови, що перевіряється, передає на вихід Z1 значення відповідно ЛУ. При цьому сигнал Z2 завжди є інверсією сигналу Z1. Таким чином, отримаємо слдуюч вирази для Z1 і Z-:
Z1=X1T7T8T9+X2T7T8T9+X3T7T8T9+P1T7T8T9+P2T7T8T9+P3T7T8T9 Z2=Z1 або, звівши до заданого базису (4 АБО-Н), отримаємо
Z1= ( (A+B+C+D)+E+F), де A= ( X1T7T8T9)=(X1+T7+T8+T9) B= ( X2T7T8T9)=(X2+T7+T8+T9) C= ( X3T7T8T9)=(X3+T7+T8+T9) D= ( P1T7T8T9)=(P1+T7+T8+T9) E= ( P2T7T8T9)=(P2+T7+T8+T9) F= ( P3T7T8T9)=(P3+T7+T8+T9) Інформація, що надходить на адресні входи ПЗП формується таким чином: Ai=A0iZ1+A1iZ2 або, приводячи до заданого базису, отримуємо Ai=((A0i+Z1)+(A1i+Z2)). Синтезуємо тепер схему дешифратора, що формує сигнали мкрооперацй yi. Поява одиниці, відповідної кожному Y, відбувається при появі на вході дешифратора коду даного Y, тобто Yi=T2eT3eT4еT5еT6е, де е{0,1} T0=T, T1=T. Або приводячи до заданого базису, отримаємо: Yi=( (T2e+T3e+T4е+T5е)+T6е). Таким чином, схема, що формує сигнал Y з п`ятирозрядного коду виглядає таким чином(мал. 2.4) T6e 1 1 1 Yi T2e Мал. 2.4. Схема формування сигналу Yi. Враховуючи, що розряд T2 рівний “1" при формуванні тільки двох сигналів Y18 і Y20, то схему(мал. 2.4) будемо використовувати для формування Y1, Y20, для яких співпадають молодші чотири розряди та для Y18, для якого молодш чотири розряди спвпадають з кодом порожньо операторно вершини. А для всіх інших Y схему можна спростити (мал.2.5.). T6e 1 Yi T3e Мал.2.5. Спрощена схема формування сигналу Yi. Згдно з наведеними схемами запишемо формули для всх Yi. Y1= ( (T2+T3+T4+T5)+T6) Y2= (T3+T4+T5+T6) Y3= (T3+T4+T5+T6) Y5= (T3+T4+T5+T6) Y7= (T3+T4+T5+T6) Y8= (T3+T4+T5+T6) Y9= (T3+T4+T5+T6) Y10=(T3+T4+T5+T6) Сигнали мкрооперацй yj отримаємо, об'єднуючи по “або" виходи відповідні операторам Yi, в яких зустрічається МО yj. При цьому будемо користуватися таблицею Таблиця 2.5. Розподл МО за мкро- командами МО | номери МК y1 | 1,2,3 y2 | 1,7,17 y3 | 5,10,14,20 y4 | 5,10,13,15 y5 | 2,8,10,12,15,18 y6 | 3,7,9,12,13,15 y7 | 7,11 y8 | 11 y9 | 1 y10 | 1 y11 | 3,14 y12 | 2,12,16 y13 | 5,8,17 y14 | 16 y15 | 8 y16 | 7,16 y17 | 9,11,12,14 y18 | 10,14,15 y19 | 2,10,12,15 y20 | 3,11,13 y21 | 13 y22 | 14 y23 | 15 y24 | 16 y25 | 17 y27 | 20 y28 | 20 y29 | 8 y30 | 5 На наступному етапі синтезуємо схеми РАМК і РМК, використовуючи RS тригери. Скористаємося класичним методом синтезу регістрів і заповнимо слдуючу таблицю (табл. 2.6.). Таблиця 2.6. Синтез РАМК та РМК С | Ai | Qt | Qt+1 | Ct | R | S 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | * | * 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | * | * 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | * | * 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | * | * 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | * | 1 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | * У результат отримамо слдуючу схему для базового елементу РАМК та РМК (мал.2.6). Ai 1 S TT Q С C R “Reset” R Q Мал. 2.6. Базовий елемент регістра. Схема РАМК містить 6 таких елементв, а схема РМК - 21. При побудові схеми сигнали T1..T21 будемо знімати з нверсних виходів елементв регістрів. Кількість мікросхем ПЗП визначимо за формулою: NПЗП[, де R - розряднсть мкрокоманди R=21, NПЗП=7. Для зберігання мкропрограми досить однієї лінійки ПЗП, оскільки QПЗП=8, тобто одна мікросхема розрахована на зберігання 256 трьохбтових комбінацій, а в нашому випадку потрібно тільки 38. При побудові схеми будемо записувати в РАМК інверсію адреси, а до ПЗП будемо подавати адресу з нверсних виходів елементв регістра, таким чином, ми заощадимо 6 елементів-нверторв у СФА. З врахуванням вищесказаного побудуємо схему автомата з примусовою адресацією мкрокоманд(мал. 2.7).
Рефераты по информатикеПри примусовій адресації адреса наступної мкрокоманди задається в полі поточної мкрокоманди. Формат МК в такому випадку слдуючий (мал. 2.1.). 1 Y m 1
Оценок: 404 (Средняя 5 из 5)
Специалисты RetsCorp работают в digital-сфере более 7 лет. За это время мы разработали более 500+ успешных проектов. Основываясь на своем опыте и знании рынка, мы с уверенностью можем сказать, что будет работать, а что — нет. Заказывая создание лендинга для бизнеса в нашей студии, вы получаете работающие решения, необходимые именно вашему бизнесу.
Сотрудничая с нами, вы будете не клиентом, а нашим партнером. Благодаря этому мы будем развивать ваш бизнес как собственный. Мы так же как и вы заинтересованы в успехе проекта, поскольку ваша успешность будет нашей рекламой.