191-003D (Прикладная теория цифровых автоматов)

48

4.СИНТЕЗ АВТОМАТА З КОМБІНОВАНОЮ АДРЕСАЦІЄЮ М²КРОКОМАНД.

4.1.Принцип роботи автомата.

Автомат з комбінованою адресацією є комбінацією з автомат³в з примусовою і природною адресац³ºю . У даному автоматі адреса наступної МК задається в полі поточної м³крокоманди, при цьому при невиконанн³ ЛУ, що перевіряється, або при безумовному переході перехід здійснюється за заданою адресою, а при істинності - за адресою на одиницю більшу, ніж поточна. Формат команди автомата з КА наступний(мал. 4.1).

₁ Y _{m 1} Х _{k 1} A _l

Мал. 4.1.Формат команди автомата з КА.

Тут у полі Y міститься код, що задаº набір м³крооперац³й, у пол³ X-код логічної умови, що перевіряється, в полі А - адреса переходу при невиконанн³ логічної умови або при безумовному переході. Розрядн³сть полів визначається таким чином:

m=]log₂T[ Т- число наборів м³крооперац³й, що використовуються в ГСА, в нашому випадку Т=17, m=5

k=]log₂­(L+1)[ L-число логічних умов в ГСА, в нашому випадку L=6, l=3

l=]log₂Q[ Q -кількість м³крокоманд.

Структурна схема автомата приведена на мал. 4.2. Автомат функціонує таким чином. Схема запуску складається з RS -тригера і схеми “&", яка блокує надходження синхро³мпульс³в на РМК. За сигналом “Пуск" тригер встановлюється в одиницю і відбувається запис м³крокоманди до регістру. Поле Y поступає на схему формування МО і перетворюºться в деякий набір м³крооперац³й. Поле X поступає на схему формування адреси, яка формує сигнал Z₂, якщо перехід безумовний (X=0) або ЛУ, що перевіряється,дор³внюº нулю або сигнал Z₁ у випадку істинності ЛУ. За сигналом Z₂ вм³ст поля А надходить до л³чильника,а з нього - на адресний вхід ПЗП. А за сигналом Z₁ на адресний вхід також надходить вміст лічильника але тепер це адреса поточної м³крокоманди, збільшена на одиницю. За сигналом y₀ тригер скидається в нуль і автомат зупиняє свою роботу.

4.2. Перетворення початкової ГСА.

Перетворення будемо виконувати двома етапами. На першому - введемо сигнал y₀ до вершин, пов'язаних з кінцевою, якщо вершина умовна, то введемо

+1

Z₁

СT

Z₂

S T & ПЗП

“Пуск”

С² R РМК Y X A СФМО y­₀ .... y_i Z₁ СФА

до ОА Z₂

Мал.4.2. Структурна схема автомата з КА.

додаткову операторну вершину з сигналом y₀. Крім того, введемо додаткові вершини безумовного переходу, виходячи з тих же міркувань, що і для автомата з природною адресац³ºю. Будемо, однак, мати на уваз³, що для автомата з КА перехід з операторно¿ вершини прирівнюється до безумовного, тому в одній точці може сходитися будь-яка кількість безумовних переходів або переходів з операторних вершин і тільки один по істинності ЛУ, що перевіряється. На другому етапі виділимо м³крокоманди заданого формату, користуючись тими ж правилами, що і для автомата з ПА. З врахуванням вищесказаного отримаємо перетворену ГСА (мал. 4.3).

4.3.Формування вмісту керуючої пам'яті.

При формуванні вмісту керуючої пам'яті скористаємося тим же кодуванням наборів м³крооперац³й і ЛУ, що і для автоматів з ПА і природною адресац³ºю (табл. 2.3, 2.4). Для адресації м³крокоманд випишемо їх природні послідовності так само, як і для автомата з природною адресац³ºю, враховуючи, що природним вважається тільки перехід по істинності ЛУ.

a₁=[O₁,O₁₄]

a₂=[ O₂ ,O₁₉ ,O₁₈ ,O₄₆ ,O₆ ,O₄₂ ,O₄₃ ,O₄₄ ,O₉ ,O₃₈ ]

a₃=[ O₃ ,O₁₅ ,O₁₇ ]

a₄=[ O₄ ,O₅ ,O₇,O₈]

a₅=[ O₁₀ ]

a₆=[ O₁₁ ,O₁₃]

a₇=[ O₁₂]

a₈=[ O₁₆,O₂₉,O₃₀,O₂₅,O₃₇,O₃₅,O₃₆]

a₉=[ O₂₀ ,O₂₂ ]

a₁₀=[ O₂₁,O₂₃]

a₁₁=[ O₂₆,O₃₂,O₃₃]

a₁₂=[ O₂₇ ,O₂₄ ,O₄₅]

a₁₃=[ O₃₄]

a₁₄=[ O₃₉]

a₁₅=[ O₄₀]

a₁₆=[ O₄₁]

a₁₇=[ O₂₈]_­

a₁₈=[O₃₁]

Перерахуємо в таблиці адресації (табл. 4.1) підряд всі послідовності a_1-a₁₈ і закодуємо їх R-розрядним кодом. R=]log₂N[, N-кількість м³крокоманд(N=46, R=6). Закодуємо також оператори Y_i, поставивши їм у відповідність п`ятирозрядний код. У таблиці 4.2 відобразимо вміст керуючої пам'яті, заповнивши поля FX, FY, FA.

Таблиця 4.1.

Адресац³я МК.

Таблиця 4.2

Вм³ст керуючо¿ пам`ят³.

Таблиця 4.2.