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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 98

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

Объединенная MCA М'

выполне

 

Уі'

У2

У3

•У4

1

Ѵ>

у»

У7

У8

 

 

 

 

 

 

 

 

уо

РіР2л1

PjWj/'ä

PjP2*1*2

 

 

PjP2 р1р2

 

 

у.

 

PlPo-Vo

PlP2*2

 

 

 

 

 

 

 

PiP2V

PjP2*2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у2

 

 

 

PlP2XIх

 

 

 

 

PIP2

 

 

 

РіР2*і*з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уз

 

 

 

Р1Р2Х1Х3

 

 

 

 

 

 

 

 

р1р2х1х3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р1Р2<ѵ8х1

 

 

 

 

 

У4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У5

PlPo^l

P±Pox l ,x2

P%P2*1*2

 

 

 

 

 

 

У6

 

 

 

 

 

 

 

Р1Р2

 

У/.

 

PiP2x4

 

 

 

 

 

 

РіР2*4

у8

 

P1 P2V 4

 

 

 

 

 

 

plP2xSx4

ув

ухо

уи

у12

У13

1

1

W i

 

P V

 

У14

P1P2X5X1

Р1Р2ХЬХ1

У1б

 

 

 

У16

 

 

РіРгАз

 

 

 

р1р2х3

184

 

 

 

Таблица 8-5

ния арифметических операций

У В

^ 1 0

У . 1

У 1 2

У 13

У 1 4

1

У »

у ю

1

ѵ К

р1р2

РіР2

РіР2л1

РіРз^і

 

р1р2х8

РіР3А*1

РіРа*1

Р1Р2Х8Х1

PlP2v5v6 р1р2хЪхвх7

fJlPox7

Рір2х7

РіР2Л1 Р1Р2Х1

Р1Р2

•4

Р1Р2Х5

р1р2хЯ Р1Р2ХЯХ"

РіР2*1*3 РіР2*1*3

р1р2Х1Х3

р1р2х1х-3

р1р2

р1р2

р1р2

р1р2хЬх6х7

P i P ^ ' t

Plp2*7

p l p 2

Р1Р2

Pj^PjA'gX-

P1P2X3

P1P2X3

185


 

 

 

 

Объединенная MCA М после

 

У1

V',

У3

У4

1 У5

Ув У 7 У8

уо

РіР2'Ѵ1

Pi P2*i*2

P l P o - V l - V o

 

РІР2

РіР2

У1

 

Р2 2

Р2Л2

 

 

 

 

Po-':2

Р2

 

 

 

 

 

 

 

 

У2

 

 

 

РіР2*1*3

 

РіР2

 

 

 

 

РіР2*1*3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РіР2*1*3

 

 

 

 

 

 

Рі Р2а1лЗ

 

 

 

 

 

 

РіР2*8*1

 

 

у4

 

 

 

 

 

 

У5

А'і

*1*2

л' ^ л * 2

 

 

 

У6

 

 

 

 

 

I

к7

 

*4

 

 

 

*4

 

 

 

 

 

CD

 

*5*4

 

 

 

*5*4

У9

 

 

 

 

 

 

У10

 

 

 

 

 

 

У11

 

 

 

 

 

 

У12

 

 

 

 

 

 

У13

 

*1

 

 

 

уы

 

*5*1

*5*1

 

 

 

У15

 

 

 

 

 

 

Р2*3

УІ6

Р2Ѵ3

186

учета распределения

сдвигов

 

 

 

У9

Y

1

У

У12 у 13

У14

У15

у16

110

1

Г11

 

Р,Р2

РіР2Х1

РіРо

Рз.Р2А1

Plp2*S Р^р2АХ

PlD2*8*l РіР2л’і

*5*в *5*6*7

р2*7

Р2Л’7

*1 *1

1

Л'.

Таблица 8-6

V * К

РіР2*1*3

PlD2*l*3

Рі Р2а1лЗ

РіР2*1*3

РіРо РХР2

Р1Р2

*5*6*7

Р2А7

р2Л'7

Р„

*2

А*о

*9*7

*9*7

Р2*3

Р2*3

187


Подсчитаем число букв Kt1s в одинаковых элементах MCA М,,,

/VIS (q, s =

= 1, 2, 3, 4; q ± s): K 13 = 15, K 13 = 0, К и = 1, К ,3 = О, К м -

1, КЗІ = 3.

Непосредственно из этих чисел видно, что соседними кодами должны быть за­

кодированы пары MCA (Mj,

Л4о) н (/VI3, /Ѵ14). Закодируем MCA /VIх—М4 следую­

щим образом:

Л'/о — (01); М3 — (10); М., — (11).

М 4 — (00);

Определяющими конъюнкциями для MCA /VI4—/ѴІ4 будут:

Pi = РіР'У

Р2 = РіРУ, Р3 = РіРУ, Pi = PlP2-

Рис. 8-6. Объединенная ГСА Г выполнения арифметических опера­ ции

После этого строим объединенную MCA /ѴГ, которая приведена в табл. 8-5. Так как ни один оператор не меняет логических условий ри и р 2, в MCA М' можно учесть распределение сдвигов, после чего получаем MCA Л4 (табл. 8-6). Для перехода от MCA М к объединенной ГСА необходимо выписать формулы перехода и привести их к скобочной форме. Разбиение MCA на подматрицы по­ зволяет разбить систему формул перехода на подсистемы, и тогда одинаковые подформулы нужно искать только в пределах каждой подсистемы. Объединен­ ная MCA М разбивается на три подматрицы: /VI1, М %и /И3.1 В подматрице М1 исходящими будут все операторы MCA М, кроме Ув, Г и , У12, в Л4а — опера­ тор Уе и в М3 — операторы У1г и У, 2. Соответственно имеем три подсистемы формул перехода. Выписывая из MCA М формулы перехода и приводя их к ско­ бочной форме, получим2:

1 Читателю предлагается самостоятельно проделать это разбиение.

3 Приведение к скобочной форме сделано с учетом доопределения формул перехода, выписанных из MCA в табл. 8-6. Неопределенность в данном случае

188



00

•о

Уо -> p'1p'2xlY 1V F>iP2XiX„Yn\/ PiP2x [x 2Y 3V PiP2Y r V PiPa^o V PiPa^n =

= Pi (Pa (v'iV'i V x4 (х2У3 V^a^a)) V Pa^s) V Pi (Pa^n V Pa^o);

Уі - > p 2 x 2 Y 2 V p2.v2V’a V ' P 2 x 2 Y 3 V P 2 x 2 Y 3 = х2У2 V x2V3;

У 2 - > 'p 'l P i X i x 3 Y t V ' p 1 p 2 x l x 3 Y i V P i P a ^ s 4 ' P i P a ^ n V P i P a * i ^ i e V

\ ! P i P % X ] Y и V Р і Р 2 л'і- ѵз ^ к V P iP a -'-’i - ^ a ^ K =

= P i (д :і(.ѵ 3 У 4 V * 3У к ) V * 1 ^ 1 0 ) V P i { p 2 Y s V Р 2 У 1 .1 );

У з - >

Р і Р а - Ѵ з ^ і

V

Р і Р а - Ѵ з У і V P i P a - V i ^ i

V PiPa*sKi4 \ /

V

Р і Р 2 л - 8 Л'1 ^ / 1 4

У P lP 2X \ Y ]GV Р і Р а - Ѵ

' і У 1 6 V

Р іР 2х іХ 3) к \/

V PlP2x i x 3Y К =

Pi ( V1 ( х 3 Ѵ 4 V

Х3Ук) V Х4Ую ) V

Р! (.Tg (.Ѵ'іУ.1 V Л 'і ^ ы ) У -ѵ8 ^ 14)1

У * —►Р і Р а ^ к V Р і Р а ^ к У Р і Р а ^ к =

У 6 - > . ѵ ^ ' і V Х іХ „ У 2 V Ѵ » / з = X y Y і V х 4 ( х 2 У з V x 2 Y

Yt ^ Y 7\

У7 —>х4У2 V х4У8;

У д —> ,Ѵ5Х4 У 2 \ / Х5Х4 У д V Х 5Х д У д V Х3ХдХ 7У 10 V X-J-Vß-V^yк =

= Х ъ (ХдУд V

Хд (Х7Ую V X 7 Y

к ) ) V Х5 (Х4У2 V х4У8);

Уд —> p2x7Y 10 V

р2х7УюѴ P 2 x 7Y

к V р2х7Ук = х7У10 \/ х7Ук;

У іо — Р г ^ к У Р а ^ к =

 

 

 

У ц —> х 'і У 12 V х' і ^ і з ;

 

 

 

^12 —*■^із!

 

 

 

 

Y 13 —> х4У2 V х'И зі

 

 

 

У14 —> Х5Х4У2 V ХдХ4У3 \ / Х5У45 =

ХдУjg V

Х5 (Х4У2 V '1У3) ;

У 15 —> Х д У д \ / Л'дХ7У jg V ХдХ 7 У к

=

Х д У д \ /

Хд (Х 7У 10 ' ' / Х 7 У к ) ^

Уів ” *■ P « x 3 Y 4 \ / р2х3У4 \ / р2х3Ук \ / р2х3Ук х3Ук V х3У4.

Построенная по этим выражениям объединенная ГСА выполнения арифме­ тических операций изображена на рис. 8-6. На этой же граф-схеме отмечены со­ стояния и узлы. Обратная структурная таблица микропрограммного автомата Мили приведена в табл. 8-7. Состояния автомата закодированы с использова­ нием алгоритма из § 3-3. Логическая схема автомата, построенная по табл. 8-7, изображена на рис. 8-7. Во избежание гонок и для обеспечения устойчивости состояний в схеме используется двойная память.

возникает из-за того, что некоторые операторы не входят во все объединяемые ГСА. Используемые для доопределения подформулы в выражениях для У0, . . . , У1в не приведены.

190