Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Схемотехника /

Курсовик Синтез управляющих автоматов

Документ 1 | Документ 2 | Документ 3

←предыдущая следующая→  
1 2 3 4 



Скачать реферат


поля Y1,Y2 ,…,Yk , в которых задаются коды микроопераций, и неявно полагает адрес следующей микрокоманды равным (А+1). Микрокоманда может содержать одно или несколько операционных полей. В случае если структурой УА предусмотрено выделение в микрокоманде только одного операционного поля, то оператор схемы алгоритма, содержащий, например, три микрооперации, может быть выполнен только за три такта. Отсюда следует, что число операционных полей влияет на быстродействие операционного устройства и на сложность УА. Управляющая микрокоманда содержит поле для определения адреса перехода АП и поле для кодов логических условий X и используется для изменения естественного порядка следования микрокоманд.

Для распознавания операционных и управляющих микрокоманд в их кодах отводится один разряд под признак кода микрокоманды P. Если Р=0 , микрокоманда является операционной; если Р=1, то – управляющей. Признак Р располагается в нулевом разряде микрокоманды.

В формат управляющей микрокоманды может быть введено одноразрядное поле П прямой или инверсной проверки логического условия, записанного в условной вершине исходной ГСА. Если П = 1, то проверяется инверсное значение логического условия, записанного в поле Х, если П = 0, то прямое. Возможная структура микрокоманд, построенных по такому принципу, изображена на рисунке 3.2

0 Y1 Y2

0 1 5 6 11

a)

1 П X АП

0 1 2 5 6 11

б)

Рисунок 3.2 – Структурная операционной и управляющей микрокоманд

Простейшая структура УА, работающего с рассмотренными микрокомандами, приведена на рисунке 3.3.

Блок управляющей памяти представлен ПЗУ на 64 12-разрядных слова. В качестве регистра адреса (РА) используется двоичный счётчик с возможностью параллельной записи информации. Пуск автомата производится подачей сигнала РА:= 0, то есть выполнение микропрограммы всегда начинается с нулевого адреса.

Рисунок 3.3 – Схема УА с естественной адресацией микрокоманд

По сигналу “Чтение” производится выборка слова из ПЗУ и занесение его в регистр команд (РМК). Если РМК(0) = 0, то разрешается работа схем дешифраторов управляющих сигналов DC1 и DC2 , выходы которых подключены к схеме формирования управляющих сигналов (СФУС). Кроме того через мультиплексор MS2 пропускается на управление регистром адреса сигнал РА:=РА+1 для выборки следующей микрокоманды. Если РМК(0) = 1, то блокируется работа DC1 и DC2 и через MS1 пропускается значение логического условия, номер которого указан в РМК(2:5). Это значение складывается по модулю со значением признака прямой или инверсной проверки логического условия П, записанного в РМК(1). Если сумма по модулю 2 равна 0, то через MS2 на РА подаётся сигнал РА:=РМК(6:11), то есть осуществляется передача управления по адресу перехода (АП), в противном случае РА:=РА+1.

Если РМК(0) = 1, а поле РМК(2:5) = 0, то реализуется команда безусловного перехода (БП) по адресу, указанному в поле АП.

Если реализуется пустая операторная вершина ГСА, то в операционной микрокоманде оба поля Y равны нулю.

Признаком конца микропрограммы является наличие единиц в разрядах операционной части регистра микрокоманд РМК(6:11) операционной микрокоманды.

Данный УА даёт возможность реализовать микропрограмму, содержащую не более 64 микрокоманд с числом управляющих сигналов до 62 и числом условий до 15.

При составлении микропрограммы вначале следует пронумеровать все вершины ГСА, предварительно введя пустые операторные вершины, если в ГСА есть циклы из условных вершин. Кроме этого, если в ГСА есть операторные вершины, в которых записаны более двух микроопераций, то они должны быть разбиты на последовательность вершин, так как операционная команда имеет два поля.

Анализируя всю вышеизложенную информацию, выполняем кодирование разработанной ранее ГСА для микропрограммного автомата с естественной адресацией микрокоманд. Итогом разработки является таблица прошивки ПЗУ (Таблица 3.1).

Таблица 3.1 – Размещение микропрограммы в ПЗУ для УА с естественной адресацией команд

Адрес слова в ПЗУ Микрокоманда Номера вершин ГСА

Признак МК Разряды управляющей и операционной МК

0 1 100001 00011 1

1 0 000000 00000 2

2 1 000000 00000 БП

3 0 000001 00101 3

4 1 000011 01110 4

5 0 000010 00011 5

6 1 000100 10011 6

7 0 000011 00100 7

8 0 000000 00110 8

9 0 000000 00101 9

10 0 000110 00101 10

11 0 000111 01010 11

12 1 000101 01011 12

13 0 000000 11111 13,КОН

14 1 000100 10001 14

15 0 000000 01000 15

16 1 000000 11000 БП

17 1 000111 01101 16

18 0 000000 01000 17

19 1 001000 11000 18

20 0 000011 00100 19

21 0 000000 00110 20

22 0 000000 01011 21

23 1 000000 01011 БП

24 0 000000 00101 22

25 1 000110 10011 23

26 0 001010 01100 24

27 1 000000 01101 БП

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном проекте нами рассмотрено создание автоматов с жесткой логической схемой и автоматов с микропрограммной логикой. Из рассмотренного выше можно сделать следующие выводы: автоматы с жесткой логикой имеют свой ряд преимуществ среди которых высокая скорость выполнения операций, отсутствие вспомогательных логических схем. Микропрограммные автоматы в отличии от этого имеют меньшую скорость, но гораздо проще в проектировании и при достаточно большом объеме выполняемых функций позволяют резко сократить кол-во логического оборудования ( элементов микросхем). К примеру переход отечественных ЭВМ с жесткой логической схемы (ЕС 1050) на микропрограммную логику (ЕС 1045) позволил сократить площадь машинных залов в несколько раз.

Список литературы

1. Политический словарь / Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. П 50 ред.) и др. – 3-е изд. перераб и доп. – М.: Советская энциклопедия, 1989. – 656 с. с ил. ISBN 5-85270-003-7.

2. Федосеева Л.И., Логические основы цифровых автоматов. Учебное пособие. – Пенза: изд-во Пензенского государственного университета, 1996.-34с.

3. Федосеева Л.И., Элементы теории цифровых автоматов. Учебное пособие. – Пенза: изд-во Пензенского государственного университета, 2001.- 107с.

4. Федосеева Л.И., Синтез управляющих автоматов. Учебное пособие. – Пенза: изд-во Пензенского технологического института, 2002.-55с.

5. Лазарев В.Г., Синтез управляющих автоматов. – М.: Энергоатомиздат, 1989.-327с.


←предыдущая следующая→  
1 2 3 4 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»