Синтез микропрограммного управляющего автомата с жесткой логикой

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



е в его старший разряд знака результата (блоки 14 и 15). Производится проверка на ПРС (блок 16): если р5=1, то возникло ПРС и триггер Т1 необходимо установить в 1 подачей сигнала у10 (блок17).

Затем производится анализ младшего разряда множителя (блок 18):

  • если P7 - логическая единица, то выполняется суммирование частной суммы и множимого (блок 19);
  • если P7 - отсутствует, то никаких действий над частной суммой не производится.

После этого выполняются сдвиги регистров RG1 (вправо) и RG2 (влево) и увеличение счетчика СТ2 (блок 20), а затем проверка на окончание цикла умножения (блок 21): если р8=1, то цикл завершается, иначе переход к блоку 18. Далее идет проверка на необходимость нормализации полученного числа (блок 22): если р9=0, то необходимо нормализовать мантиссу результата, сдвинув влево RG3 и уменьшив СТ1 на 1 (блок 23) и перейти к блоку 24. Затем производится анализ знака получившегося порядка (блок 24): если р6=1, то необходимо сформировать ДК от содержимого счетчика СТ1. Затем после проверки возможности выдачи результата на ШИВых (блок 26) при z=1 производится выдача результата на ШИВых (блок 27).

 

 

4Построение отмеченной ГСА

 

Отмеченная граф-схема алгоритма представлена в Приложении В.

Для разметки граф-схемы алгоритма каждой операторной вершине сопоставляется совокупность управляющих сигналов, являющихся выходными сигналами УА и обеспечивающие выполнение требуемых действий в соответствии со списком МО ОА. Совокупности МО для каждой операторной вершины образуют микрокоманды (МК), список которых приведен в таблице 1.

Каждой условной вершине содержательной граф схемы алгоритма ставится в соответствие один из входных сигналов управляющего автомата Х1…Хn, список которых приведен в таблице 2.

 

Таблица 1.

КСовокупность МОУ1у0, y1У2y2, y3У3y1, y4, y5, y6У4y1, y6У5y4, y5, y6, y7У6y6, y7У7y10У8y3У9y8У10 У11 У12y9 y5, y6, y11 y12

Таблица 2.

Входной сигнал УАX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11Логическое условие ОАXP1P2P3P4P5P7P8P9P6Z

В приложении В приведена разметка граф схемы алгоритма для модели Мили символами а0…а9 и для модели Мура символами b0…b15. Для модели Мура введены два фиктивных состояния b2 и b14, реализующие режим ожидания.

Таким образом, если строить автомат в соответствии с моделью Мура он будет иметь 16 состояний, а в соответствии с моделью Мили - 10 состояний. Сравнение вариантов можно будет выполнить лишь на этапе построения функциональных схем управляющего автомата, сравнив схемы по быстродействию и сложности.

 

 

6.Построение графов автомата для модели Мили и Мура

 

На основе отмеченной граф схемы алгоритма построены граф автомата Мили (Приложения Г) и граф автомата Мура (Приложение Д).

Граф автомата Мили имеет 10 вершин, соответствующих состояниям автомата а0…а9, дуги его отмечены входными сигналами, действующими на каждом переходе (числитель), и набором выходных сигналов, вырабатываемых управляющим автоматом на данном переходе (знаменатель).

Граф автомата Мура имеет 16 вершин, соответствующих состояниям автомата b0…b15, каждое из которых определяет наборы выходных сигналов у1,у2…у13 управляющего автомата, а дуги графа отмечены входными сигналами, действующими на данном переходе.

 

 

7. Выбор структурной схемы управляющего автомата

 

Рассмотрим предложенные варианты структурной схемы управляющего автомата:

1.Классическая структура УА.

Данный вариант, как классический, пригоден для реализации любого УА, но он не является минимальным с точки зрения цены комбинационной схемы.

2.Модифицированная классическая структура на основе элементов памяти и дешифратора. Использование дешифратора понижает цену схемы первого варианта.

3.Структура УА на основе сдвигового регистра.

Данный вариант пригоден в случае выбора унитарного кодирования внутренних состояний. Данный способ кодирования целесообразен только в тех случаях, когда число разрядов кода ненамного меньше числа внутренних состояний, иначе возникнут значительные затраты на память автомата, которые поглотят выигрыш от уменьшения цены комбинационной схемы.

4.Структура на основе счетчика.

Данный вариант выгоден, когда граф проектируемого автомата имеет большое количество последовательных (стандартных) переходов и незначительное число нестандартных. Состояния кодируются последовательными двоичными числами.

5.Модифицированная структура на основе счетчика с использованием дешифратора. Использование дешифратора понижает цену схемы четвертого варианта.

Для модели Мили лучше всего использовать структуру на основе счетчика и дешифратора, так как граф проектируемого автомата содержит незначительное число нестандартных переходов. Для реализации модели Мура можно попробовать второй вариант - модифицированную структуру на основе элементов памяти и дешифратора

Для кодировки состояний модели Мура требуется 4 разряда (16 состояний), то есть при реализации структурной схемы потребуется дешифратор на 4 входа; для кодировки состояний модели Мили требуется 4 разряда (10 состояний), то есть потребуется дешифратор на 4 входа.

 

8.Кодирование внутренних состояний автомата Мили

 

В управляющем автомате в качестве ЭП могут использоваться как D-триггеры, так и RS-триггеры. Также могут использоваться и счетчики.

При использовании D-триггеров в качестве элементов памяти, при переходе из одного состояния в другое сигналы возбуждения должны быть поданы на те триггеры, которые в коде состояния содержат

s