Синтез микропрограммных устройств управления

Баркалов А.А.

 

Баркалов А.А. Синтез микропрограммных устройств управления. – Донецк: ДПИ, 1992. – 48-50 с.

 

 

5.1. Принцип преобразования кодов объектов

 

Минимизация аппаратурных затрат в схемах автоматов связана с увеличением числа уровней схемы. При этом либо необходимо формировать дополнительные переменные для реализации системы микроопераций Y (PY-, PD-автоматы) либо вводить дополнительный регистр памяти (PR-автомат), что приводит к увеличению числа входов схемы формирования микроопераций. Очевидно, аппаратурные затраты при кодировании наборов микроопераций можно уменьшить, если установить взаимооднозначное соответствие между наборами МО и состояниями автомата либо между состояниями и наборами. Назовем объектом микропрограммного автомата состояние а_mÎА и набор микроопераций Y_tY, причем состояния и наборы являются разнородными объектами по отношению друг к другу, Предлагаемый в данном разделе метод оптимизации основан на установлении взаимооднозначного соответствия между разнородными объектами, Это позволяет формировать на выходе Р-подсхемы только коды одного из объектов, а коды второго объекта формируются преобразователем кодов.

Установим взаимооднозначное соответствие А®Y, тогда Р-подсхема формирует в регистре RG переменные Т_rÎТ={Т₁,…,Т_R}, кодирующие состояния, а переменные Z_qÎZ={Z₁,…,Z_Q} формируются преобразователем кодов состояний ПКС. Назовем структуру (Рис.5.1), порождаемую применением этого метода РС_AY – автоматом или РС_AD – автоматом, что зависит от метода кодирования наборов микроопераций. В общем случае будем называть такие автоматы автоматами первого рода.

 

 

Рис.5.1. Структурная схема автомата первого рода

 

Установим взаимооднозначное соответствие Y ® А, тогда Р-подсхема формирует в регистре RG сигналы Z_qÎZ, а преобразователь кодов наборов ПКН формирует переменные Т_rÎT. Такой подход порождает РС_YY – или РС_YD  - автоматы, называемые в общем случае автоматами второго рода (рис.5.2.)

 

Рис.5.2. Структурная схема автомата второго рода

 

Предложенные структуры корректны только в случае совпадений числа состояний и наборов микроопераций, то есть если автомат обладает полнотой системы выходов [2]. В противном случае однозначная идентификация одних объектов другими возможна только при введении дополнительных идентифицирующих переменных, образующих множество V. В общем случае Р – подсхема формирует в регистре переменные Т или Z, а также переменные V, что приводит к уточненным структурам автоматов первого и второго рода, представленным на рис.5.3. и рис.5.4. соответственно.

 

 

Рис.5.3. Уточненная структура автомата первого рода

 

 

 

 

Рис.5.4. Уточненная структура автомата второго рода

 

Таким образом, в автоматах с преобразованием кодов разнородных объектов число функций возбуждения памяти больше, чем в обычных РY – или РD – автоматах. Применение этого метода целесообразно, если суммарная стоимость Р – подсхемы и ПКС или ПКН меньше стоимости Р – подсхемы в РY – или PD – автомате. Отметим, что преобразование кодов объектов является единственным путем для экономичной реализации РD – автомата Мура.

 

 

В начало