Файл: Баранов, С. И. Синтез микропрограммных автоматов.pdf

6-8. Построение логической схемы по структурной таблице с узлами

Изложим последовательную процедуру построения логической схемы микропрограммного автомата Мили с учетом результатов, по­ лученных в предыдущих разделах.

1.Пусть в структурной таблице имеются пути в узлы Qlt . . . , Qn, . . . , Qn и состояния аІУ . . . , ат, . . . , ам. Структурная таб­ лица разбивается на N -|- М массивов, каждый из которых соответст­ вует множеству путей в один узел или в одно состояние. У микро­ программного автомата, заданного табл. 6-8, N = 3 и М = 7. Ука­ занные массивы отделяются друг от друга горизонтальной чертой.

2.Для массива путей в каждый узел Qn (п = 1...........N) строим столько схем «И», сколько строчек в структурной таблице занимает

Ф>Ь*з*г b ß ih Ф Ш л 4ßi*s а, ß0 ФШ х, c^ßoW^ . üißi*s

Рис. 6-19. Логические схемы, реализующие Ф ((Д), Ф (Q2), Ф (Q3)

этот массив. Эти схемы реализуют функцию Ф (Qp) X (Qp, Q,.) для

схему «ИЛИ», с которой снимается функция Ф (Qn). Схемы для Ф(ф,), Ф (Qo) и Ф (Q3) из табл. 6-8 приведены на рис. 6-19.

4. Для функции Ф (QJ делается, если возможно, вынесение вверх

всоответствии с изложенным в § 6-6.

5.Каждый массив путей в состояние ат (т — 1, . . . , М) разби­ вается на столько подмассивов, сколько различных микрокоманд встречается в столбце «Выходной сигнал» в этом массиве. Например, на переходах в состояние а5 в табл. 6-8 выдаются две микрокоманды, {Уі, £/s) и {r/g}. Пусть в общем случае на переходах в ат выдаются мик­

столько схем «И», сколько строчек в структурной таблице занимает этот подмассив. Эти схемы реализуют функцию Ф (Qp) X (Qp, ат)

для пути из узла Qp в ат и функцию asßsX (as, ат) для пути из состоя" ния а5 в ат.

121

деленная функция возбуждения Fmi снимается со схемы «ИЛИ»,,,,.

122

Рис. 6-21. Логическая схема автомата Мили, построенная по табл. 6-8

123

11.После выполнения пп. 2—10 для N -j- М массивов путей в узлы и состояния из всех построенных при этом схем «И» делается, если возможно, вынесение вниз.

12.Для каждого сигнала микроопераций и компоненты функций возбуждения, которые снимаются более одного раза в построенной выше схеме, строится схема «ИЛИ».

Рис. 6-22. Отмеченная ГСА при синтезе автомата Мура

13. Из всех построенных в п. 12 схем «ИЛИ» делается, если во можно, вынесение вниз.

Логическая схема автомата Мили, построенная по табл. 6-8, изо­ бражена на рис. 6-21. Во избежание гонок и для обеспечения устойчи­ вости состояний в схеме используется двойная память.

Синтез логической схемы микропрограммного автомата Мура про­ иллюстрируем на примере отмеченной ГСА на рис. 6-22 и соответст­ вующей ей структурной таблицы (табл. 6-11). Построение схем для

1 Пп. 6—10 лучше заменить процедурой вынесения вниз для выходных сиг­ налов с одновременным доопределением функций возбуждения, как это изло­ жено в конце § 6-7, однако эта процедура более трудоемкая при ручном пост­ роении схемы.

124

путей перехода в узлы производится точно так же, как это было из­ ложено в пп. 1—4 для автомата Мили. Синтез функций возбуждения и их доопределение такжене отличается от случая автомата Мили. Что же касается выходных сигналов, то так как в модели Мура сигнал микрокоманды выдается все время, пока автомат находится в соот­ ветствующем ей состоянии, для каждого состояния, с которым ото­ ждествлена непустая микрокоманда, необходимо построить конъюнк­ цию, равную единице во время нахождения автомата вэтом состоянии. В этом случае схема правой части преддешифратора будет иметь вид, изображенный на рис. 6-23 (сравнить с рис. 6-3). Тогда выходной сиг­

нал Y/, снимаемый в состоянии as, будет равен as (ßs)'. Например, из

мате S также будет путь из узла в состояние bf, если в автомате S'

был'путь QkX (Qk, as) Y £Rjam, a bf = (am, Rj).

На рис. 6-25 приведен граф путей из множества состояний, порож­

жество компонент функций возбуждения, вырабатываемых на пере­ ходе (А, АОПосле вынесения вверх х4 и х4 в схемах, соответствующих путям в узел Q4 и состояние Ь5, приходим к схеме на рис. 6-26, б, где

4. .

Ф{Sj) = V a'ß', что аналогично функции узла, в который есть пути

1—2

125

Рис. 6-24. Логическая схема автомата Мура, построенная по табл. 6-11

126

Таблица 6-11

Обратная структурная таблица автомата Мура, соответствующая ГСА на рис. 6-22

127