Синтез керуючих автоматів - Курсовая работа

ВСТУП Принцип мікропрограмного керування припускає, що цифровий пристрій складається з двох частин: операційний автомат (ОА) і керуючий автомат (КА). ОА виконує найпростіші операції (мікрооперації) типу зсув, алгебраїчне додавання, кон’юнкція, диз’юнкція і т.п. КА розділяються на дві великі групи: автомати з жорсткою логікою та автомати з програмованою логікою. У свою чергу автомати з жорсткою логікою підрозділяються на автомати, виконані за схемою Мілі (КА Мілі) і за схемою Мура (КА Мура), автомати з програмованою логікою - на автомати з примусовою адресацією та з природною адресацією. СИНТЕЗ ОПЕРАЦІЙНОГО АВТОМАТА 1.1 Аналіз вхідних даних Загальна формула для обчислювання результату S має такий вигляд: Формулі , та згідно з варіантом завдання: Загальний алгоритм для обчислювання формули S приведений на рисунку 1.1. В даному випадку використовуються КС двох типів: одномісні та двомісні. Рис. 1.4 - Приклад комбінаційних схем Однак, у даному ОА використовуються лише деякі з них. 1.2 Розробка функціонального алгоритму Функціональна і структурна організація операційних пристроїв (ОУ) базується на принципі мікро програмного керування, сформульованому в 1951 році М. Уилксом. Зворотні звязки шин Z1 та Z2 з регістрами пам’яті Шини, що є результативними: Z1 - результати одномісних операцій, а Z2 - двомісних операцій. Отримані таким чином дані заносимо до таблиці 1.1 Табл. 1.1 -Таблиця мікрооперацій Мікрооперація A B C Z1 Z2 Result Y формула регістр y регістр y регістр y форм. y форм. y регістр y 1 RA := RB := y2 y1 RA:=Z2 RB:=Z1 y4 y7 2 RC := y3 RC:=Z2 y8 3 RS3 := RA RB RA y17 RB y21 RA RB y40 RS3:=Z2 y14 4 RS2 := RA - RB RB y20 RA y18 RA-RB y41 RS2:=Z2 y12 5 RS1 := L3(RS2) RS2 y28 L3(RS2) y36 RS1:=Z1 y11 6 RS1 := RS1 - RS2 RS2 y29 RS1 y27 RS1-RS2 y41 RS1:=Z2 y10 7 RS2 := L2(RA) RA y16 L2(RA) y35 RS2:=Z1 y13 8 RS3 := L1(RB) RB y19 L1(RB) y34 RS3:=Z1 y15 9 RS1 := RS2 - RS3 RS3 y32 RS2 y30 RS2-RS3 y41 RS1:=Z2 y10 10 RS1 := L2(RA) RA y16 L2(RA) y35 RS1:=Z1 y11 11 RS1 := RS1 - RA RA y17 RS1 y27 RS1-RA y41 RS1:=Z2 y10 12 RS1 := R1(RS1) RS1 y25 R1(RS1) y37 RS1:=Z1 y11 13 RS1 := RS1 - RB RB y20 RS1 y27 RS1-RB y41 RS1:=Z2 y10 14 RS3 := RB - RA RA y17 RB y21 RB-RA y41 RS3:=Z2 y14 15 RS3 := R1(RB) RB y19 R1(RB) y37 RS3:=Z1 y15 16 RS2 := RA - RS3 RS3 y32 RA y18 RA-RS3 y41 RS2:=Z2 y12 17 RS2 := RA RB RS3 := L1(RC) RA y17 RB y21 RC y22 L1(RC) y34 RA RB y40 RS2:=Z2 RS3:=Z1 y12 y15 18 RS2 := RS2 - RS3 RS3 y32 RS2 y30 RS2-RS3 y41 RS2:=Z2 y12 19 RS2 := RS2 - RC RC y23 RS2 y30 RS2-RC y41 RS2:=Z2 y12 20 RS3 := L1(RB) RB y19 L1(RB) y34 RS3:=Z1 y15 21 RS3 := RA - RS3 RS3 y32 RA y18 RA-RS3 y41 RS3:=Z2 y14 22 RS2 := L3(RS3) RS3 y31 L3(RS3) y36 RS2:=Z1 y13 23 RS2 := RS2 - RS3 RS3 y32 RS2 y30 RS2-RS3 y41 RS2:=Z2 y12 24 RS2 := R3(RS2) RS2 y28 R3(RS2) y39 RS2:=Z1 y13 25 RS3 := RC RB RB y20 RC y24 RB RC y40 RS3:=Z2 y14 26 RS3 := L1(RS3) RS3 y31 L1(RS3) y34 RS3:=Z1 y15 27 RS3 := RS3 RC RS3 y32 RC y24 RS3 RC y40 RS3:=Z2 y14 28 RC := L2(RB) RS3 := RA - RB RB y20 RA y18 RB y19 L2(RB) y35 RA-RB y41 RC:=Z1 RS3:=Z2 y9 y14 29 RS3 := RS3 - RC RC y23 RS3 y33 RS3-RC y41 RS3:=Z2 y14 30 RS3 := RC - RA RA y17 RC y24 RC-RA y41 RS3:=Z2 y14 31 RS3 := R2(RS3) RS3 y31 R2(RS3) y38 RS3:=Z1 y15 32 RS1 := L1(RS1) RS1 y25 L1(RS1) y34 RS1:=Z1 y11 33 RS1 := RS2 RS1 RS1 y26 RS2 y30 RS1 RS2 y40 RS1:=Z2 y10 34 RS1 := RS2 - RS1 RS1 y26 RS2 y30 RS2-RS1 y41 RS1:=Z2 y10 35 RS1 := L2(RS3) RS3 y31 L2(RS3) y35 RS1:=Z1 y11 36 RS1 := RS2 RS1 RS1 y26 RS2 y30 RS1 RS2 y40 RS1:=Z2 y10 Рис. 1.7 - Структурна граф-схема операційного автомата 2.