Синтез керуючих автоматів
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?-схема автомата з примусовою адресацією команд
Для скорочення довжини слова ROM будемо використовувати принцип максимального кодування вихідних сигналів.
Табл. 3.1 Максимальне кодування вихідних сигналів
№ п/пМакрокомандаМікроопераціїКод1Y0-0000002Y1y1 y2 y4 y70000013Y2y3 y80000104Y3y14 y17 y21 y400000115Y4y11 y16 y350001006Y5y10 y17 y27 y410001017Y6y11 y25 y370001108Y7y10 y20 y27 y410001119Y8y13 y16 y3500100010Y9y15 y19 y3400100111Y10y10 y30 y32 y4100101012Y11y12 y18 y20 y4100101113Y12y11 y28 y3600110014Y13y10 y27 y29 y4100110115Y14y14 y17 y21 y4100111016Y15y15 y19 y3400111117Y16y14 y18 y32 y4101000018Y17y13 y31 y3601000119Y18y12 y30 y32 y4101001020Y19y13 y28 y3901001121Y20y12 y15 y17 y21 y22 y34 y4001010022Y21y12 y30 y32 y4101010123Y22y12 y23 y30 y4101011024Y23y15 y19 y3701011125Y24y12 y18 y32 y4101100026Y25y14 y20 y24 y4001100127Y26y14 y17 y24 y4101101028Y27y15 y31 y3801101129Y28y9 y14 y18 y19 y20 y35 y4101110030Y29y14 y23 y33 y4101110131Y30y15 y31 y3401111032Y31y14 y24 y32 y4001111133Y32y11 y31 y3510000034Y33y10 y26 y30 y40 y010000135Y34y10 y26 y30 y41 y010001036Y35y11 y25 y34100011Табл. 3.2 Структура переходів для автомата з примусовою адресацією команд
Адреса
а1а2а3а4а5а6Y
0..5X
6..8FA0
9..14FA1
15..20Перехід000000000001000000001*b0 > b1000001000010000000010*b1 > b2000010000011011000011001011b2 > 000011000000100000100001000b3 > 000100000100000000101*b4 > b5000101000101000000110*b5 > b6000110000110000000111*b6 > b7000111000111000001110*b7 > b14001000001000000001001*b8 > b9001001001001000001010*b9 > b10001010001010000001110*b10 > b14001011001011000001100*b11 > b12001100001100000001101*b12 > b13001101001101000001110*b13 > b14001110001110011001111011000b14 > 001111000000100010000010101b15 > 010000001111000010001*b16 > b17010001010000000010010*b17 > b18010010010001000010011*b18 > b19010011010010000010100*b19 > b20010100010011000011010*b20 > b26010101010100000010110*b21 > b22010110010101000010111*b22 > b23010111010110000011010*b23 > b26011000010111000011001*b24 > b25011001011000000011010*b25 > b26011010011001011011011100000b26 > 011011000000100011100011110b27 > 011100011010000011101*b28 > b29011101011011010100010100110b29 > 011110011100000011111*b30 > b31011111011101010100010100110b31 > 100000011110000100001*b32 > b33100001011111010100010100110b33 > 100010000000001100011100101b34 > 100011100000000100100*b35 > b36100100100001000000000*b36 > кінець100101100010000000000*b37 > кінець100110100011000100111*b38 > b39100111100001000000000*b39 > кінець
Табл. 3.3 Таблиця кодів станів автомата з примусовою адресацією команд
№ п/пСтанКод1b00000002b10000013b20000104b30000115b40001006b50001017b60001108b70001119b800100010b900100111b1000101012b1100101113b1200110014b1300110115b1400111016b1500111117b1601000018b1701000119b1801001020b1901001121b2001010022b2101010123b2201011024b2301011125b2401100026b2501100127b2601101028b2701101129b2801110030b2901110131b3001111032b3101111133b3210000034b3310000135b3410001036b3510001137b3610010038b3710010139b3810011040b39100111
Табл. 3.4 Таблиця вхідних сигналів автомата з примусовою адресацією команд
№ п/пВхідний станКод1Х00002Х10013Х20104Х30115X4100
Рівняння вихідних сигналів та їх
синтез у заданий базис:
- Синтез автомата з природною адресацією команд
У реальних мікропрограмах часто зустрічаються ситуації, коли маються досить довгі сплетіння операторних вершин. У цьому випадку можлива організація схеми, коли безумовний перехід не задається, а виконується нарощуванням адреси мікрокоманди. Таким чином вдається зменшити довжину мікрокоманди за рахунок формування вихідних сигналів і аналізу вхідних сигналів у різні моменти часу. Для цього в автоматах із природною адресацією використовується два формати мікрокоманд:
- операторна
- умовна
Рис. 3.4 Структурна схема автомата з природною адресацією
Аналіз схеми:
У регістрі мікрокоманд зберігатися поточне МК, якщо це операторна МК, то працює схема формування вихідних сигналів і в операційний автомат попадає y.
При цьому схема аналізу Х формує Z, що змушує адресу, що зберігається в лічильнику збільшитися на одиницю.
Якщо в регістрі МК умовна МК, то вихідний сигнал не формується, а схема аналізу Х формує Z, у залежності від значення Z:
якщо Z=1, то до значення лічильника команд додається 1,
якщо Z=0, то в лічильник попадає адреса мікрокоманди з поля b.
Порядок формування змісту ROM такий же як в автоматі з примусовою адресацією мікрокоманд.
Рис. 3.5 Граф-схема автомата з природною адресацією команд
Табл. 3.5 Структура переходів для автомата з природною адресацією команд
№ п/пАдреса b
b1 b2 b3 b4 b5 b601 . . . 6
Перехід11 ... 34 . . . 910000000000001b0 > b120000010000010b1 > b230000100000011b2 > b340000111011010010b2 > 50001000001011b4 > b560001010001100b5 > b670001100001101b6 > b780001110001110b7 > b1490010001011011100b8 > 100010010010111b9 > b10110010100011000b10 > b11120010110011001b11 > b12130011001011100111b12 > 140011010011110b13 > b14150011100011111b14 > b15160011111010101110b15 > 170100000100011b16 > b17180100010100001b17 > кінець190100101100010111b18 > 200100110001000b19 > b20210101000001001b20 > b21220101010001010b21 > b22230101101000000111b22 > БП b7240101110000100b23 > b24250110000000101b24 > b25260110010000110b25 > b26270110100000111b26 > b27280110111000000111b27 > БП b7290111001100100001b28 > 300111010010100b29 > b30310111100010101b30 > b31320111110010110b31 > b32331000001000001011b32 > БП b11341000010001111b33 > b34351000100010000b34 > b35361000110010001b35 > b36371001000010010b36 > b37381001010010011b37 > b38391001101000001011b38 > БП b11401001111100101011b39 > 411010000011100b40 > b41421010010011101b41 > b42431010101000001111b42 > БП b15441010110011010b43 > b44451011000011011b44 > b45461011011000001111b45 > БП b15471011101001110000b46 > 481011110100010b47 > кінець491100000100000b48 > b49501000010100001b49 > кінець
Табл. 3.6 Таблиця кодів станів автомата з природною адресацією команд
№ п/пСтанКод1b00000002b10000013b20000104b30000115b40001006b50001017b60001108b70001119b800100010b900100111b1000101012b1100101113b1200110014b1300110115b1400111016b1500111117b1601000018b1701000119b1801001020b1901001121b2001010022b2101010123b2201011024b2301011125b2401100026b2501100127b2601101028b2701101129b2801110030b2901110131b3001111032b3101111133b3210000034b3310000135b3410001036b3510001137b3610010038b3710010139b3810011040b3910011141b4010100042b4110100143b4210101044b4310101145b4410110046b4510110147b4610111048b4710111149b4811000050b49110001Табл. 3.7 Таблиця вхідних сигналів автомата з природною адресацією команд
№ п/пВхідний станКод1Х00002Х10013Х20104Х30115X4100
Рівняння вихідних сигналів та їх синтез у заданий базис: