48948 (Синтез мікропрограмних автоматів), страница 2

2016-07-30СтудИзба

Описание файла

Документ из архива "Синтез мікропрограмних автоматів", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "информатика" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "информатика, программирование" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "48948"

Текст 2 страницы из документа "48948"

Таблиця 3

СІ=1

X1

X2

X3

X4

a0

a1/Y1

a1

a2/Y2

a2

a3/Y3

a3/__

a3

a4/Y4

a4

a1/__

a5/Y5

a5

a6/Y6

a6

a7/Y3

a7/__

a7

a8/Y4

a8

a5/__

a0/Y7

3.1.7 Граф-схема переходів

Будуємо граф-схему переходів (Рис.7). Граф-схема будується на основі Рис.5. і Таблиці 3. Кружочками позначаються можливі стани автомата. Стрілки указують на перехід із стану i до стану j. Над стрілкою указується, під яким вхідним сигналом станеться перехід, і, що при цьому буде на виході автомата.




3.1.8 Система рівнянь переходів

Складаємо систему рівнянь переходів. Ця система складається на основі граф-схеми переходів (Рис.7) або основної таблиці абстрактного автомата (Таблиця 3). Сигнал СІ опущений.


3.1 9. Система рівнянь виходів

Складаємо систему рівнянь виходів. Ця система складається на основі закодованої мікрокомандної схеми алгоритму (Рис.5), де Х - вхід,

Y - вихід.

3.1.10 Кодування внутрішніх станів автомата

Для того, щоб закодувати внутрішні стани автомата, визначаємо кількість необхідних для цього тригерів (n). Кількість тригерів розраховується із співвідношення: log2 A ≤ n, де

n - кількість необхідних тригерів;

А - кількість станів аi (a0 - a8)

А = 9log2 9 ≤ nn = 4,Нам необхідні 4 тригери, значить внутрішні стани автомата будемо кодувати чотирьох-розрядним двійковим кодом. Процес кодування зображений у Таблиці 4.

Таблиця 4

S1

S2

S3

S4

a0

0

0

0

0

a1

0

0

0

1

a2

0

0

1

0

a3

0

0

1

1

a4

0

1

0

0

a5

0

1

0

1

a6

0

1

1

0

a7

0

1

1

1

a8

1

0

0

0

3.1.11 Побудова схеми операційного автомата

Операційний автомат складається з п’яти (5) частин (Рис.5).

У вхідній частині розташовані чотири (4) RS-тригери, чотири (4) логічних елементи АБО, на які подається вхідний сигнал, декодер та дві шини, одна з яких необхідна для передачі сигналів, які надходять з декодера, а інша - для сигналів з виходів компаратора.

У перехідній частині автомата виконується перетворення сигнала на протязі одного такту часу. Пройшовши через логічні елементи І та (або) АБО, чи того не роблячи, сигнал змінюється і результат надходить на шину (at), відкіля продовжує передаватися до програмованої логічної матриці (ПЛМ). Перехідна частина будується на основі системи рівнянь переходів.

Вихідна частина. Ця частина будується на основі системи рівнянь виходів. Тут виконується той самий процес, що й у перехідній частині, тільки сигнали подаються на вихідну шину Yt, з якої сигнал надходить до вихідної матриці.

3.1.12 Схема операційного автомата



3.2 Синтез мікропрограмного автомата за схемою Уілкса-Стрінжера у вигляді автомата Мура

Побудувати операційний автомат, який знаходить максимальний парний елемент в кожному рядку масива (A [n,n]).

Мікропрограмний автомат необхідно реалізувати за схемою Уілкса-Стрінжера у вигляді автомата Мура.

Оптимальну функціональну схему керуючих частин автомата синтезувати на елементах І, НЕ, RS-, D - тригерах.

3.2.1 Змістовна схема алгоритму

До складу змістовної схеми алгоритму (Рис.1) входять операційні та умовні верхівки. Наш алгоритм виконує знаходження максимального парного елементу кожному рядку масива, використовуючи при цьому чотири (4) умовні верхівки і вісім (8) операційних верхівок. Позначення операційних верхівок показано на Рис.2. Позначення умовних верхівок на Рис.3.

3



.2.2 Змістовна таблиця кодування операційних та умовних верхівок

Кожна верхівка, чи то операційна чи умовна, кодується. При чому, якщо, мікрооперації повторюються і умовні верхівки повторюються, вони кодуються однаково. В даному прикладі три мікрооперації повторюються двічі, тому, однакові верхівки ми можемо кодувати одним кодом. Таблиця кодування верхівок зображена у Таблиці1.

Таблиця 1

Код

Зміст

Примітки

mY1

j = 1

mY2

i = 1

mY3

max = 0

mY4

A [i,j]

Ввід A [i,j]

mY5

max = A [i,j]

mY6

i = i + 1

mY7

max

Вивід max

mY8

j = j + 1

X1

A [i,j]% 2

так - 1, ні - 0

X2

A [i,j] > max

так - 1, ні - 0

X3

i < n

так - 1, ні - 0

X4

j < m

так - 1, ні - 0

3.2.3 Закодована мікроопераційна схема алгоритма

Закодована мікроопераційна схема алгоритму будується на основі змістовної схеми алгоритму (Рис.1) і таблиці кодування операційних та умовних верхівок (Таблиця 1), шляхом заміни відповідних блоків. Схема алгоритму зображена на Рис.4.



3.2.4 Таблиця кодування мікрокоманд

Складаємо таблицю кодування мікрокоманд. Кожна операція кодується своєю мікрокомандою. Мікрооперації, які виконуються одна за одною послідовно на протязі одного такта часу, об’єднуються в одну мікрокоманду. В даному прикладі двічі по дві мікрооперації ( (mY2, mY3) и (mY7, mY8)) виконуються послідовно. Тому ми об’єднуємо їх в одну мікрокоманду. Таблиця кодування зображена в Таблиці 2.

Таблиця 2

Мікрокоманда

Мікрооперація

Y1

mY1

Y2

mY2,mY3

Y3

mY4

Y4

mY5

Y5

mY6

Y6

mY7, mY8

3.2.5 Закодована мікрокомандна схема алгоритма

Складаємо закодовану мікрокомандну схему алгоритма (Рис.5). Проставляємо мітки внутрішніх станів автомата Мура таким чином:

мітки ставляться біля кожної мікрокоманди;

початок і кінець мікрокомандної схеми алгоритма відмічається міткою а0;

перехід з одного стану в інший повинен проходити через умовну або операційну верхівки автомата;

- біля кожної мікрокоманди мітки проставляються відповідно порядковому номеру;




3.2.6 Основна таблиця автомата (СІ - синхроимпульс)

Будуємо основну таблицю автомата Мура (Таблиця 3). Ця таблиця складається на основі закодованої мікрокомандної схеми алгоритму

(Рис.5) У першому стовпчику таблиці записуються стани, в яких може збути наш автомат. В першому рядку таблиці записуються способи переходу автомата з одного стану в інший (вхідні сигнали), тобто, чи то буде СІ (той перехід, в процесі якого на шляху не зустрілася жодна вершина), чи при переході автомату буде поставлена умова. В клітинках таблиці фіксується, перехід в який стан виконується та, що буде на виході. Наприклад, із стану а0 автомат може здійснити перехід у стан а1 і в результаті цього переходу на виході автомата буде Y1, тобто, автомат виконає ті мікрооперації, які виконуються на протязі одного такту часу (mY1 закодована мікрокомандою Y1), при чому, цей перехід станеться під синхроімпульс ним сигналом.

Таблиця 3

СІ=1

X1, X2

X1,

X3

X4

a0

a1/Y1

a1

a2/Y2

a2

a3/Y3

a3

a5/Y5

a4/Y4

a5/Y5

a4

a5/Y5

a5

a3/Y3

a6/Y6

a6

a2/Y2

a0/ __

3.2.7 Граф-схема переходів

Будуємо граф-схему переходів (Рис.7). Граф-схема будується на основі Рис.5. і Таблиці 3. Кружочками позначаються можливі стани автомата. Стрілки указують на перехід із стану i до стану j. Над стрілкою указується, під яким вхідним сигналом станеться перехід і, що при цьому буде на виході автомата.

3

.2.8 Система рівнянь переходів

Складаємо систему рівнянь переходів. Ця система складається на основі граф-схеми переходів (Рис.7) або основної таблиці абстрактного автомата (Таблиця 3).



3.2.9 Кодування внутрішніх станів автомата

Для того, щоб закодувати внутрішні стани автомата, визначаємо кількість необхідних для цього тригерів (n). Кількість тригерів розраховується із співвідношення: log2 A ≤ n, де

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Нет! Мы не выполняем работы на заказ, однако Вы можете попросить что-то выложить в наших социальных сетях.
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
4098
Авторов
на СтудИзбе
667
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее