Обратим внимание также на аспект обеспечения правильности функционирования автомата при записи кода S0, S1,…, Sp на Pг a(t + 1) через шифратор CD. Как видно из рис. 61, для установки Pг a(t + 1) все нулевые входы триггеров объединены в шину, управляемые сигналом с10. Это удобно для установки триггеров S0, S1,…, Sp в «0» состояние до начала работы автомата. Однако при таком способе «обнуления» для последующих тактов записи кодов по сигналу τ до появления кода S0, S1,…, Sp на входе Pг a(t + 1) нужно также подать сигнал с10. Т.е. для каждого τ и сигнал с10 должен появиться ранее сигнала τ.
Это условие можно выполнить за счет задержки сигналов τ и до подачи их на схемы «И» 5, 6. Тогда сразу после схемы задержки (например, две последовательно включенных схемы НЕ) сигнал подается на с10. При этом вся остальная схема не меняется. Есть и другие пути решения этой «проблемы», которые рассматриваются не на структурном, а на более детальном уровне проектирования.
На современной микроэлектронной базе автоматы управления могут быть реализованы на элементах средней, большой и сверхбольшой интеграции.
|
|
Рассмотрим структурные компоненты (подсистемы) в автомате управления в соответствии с моделью Ю.Ф. Мухопада.
Ф – функциональная подсистема, представляет собой комплекс блоков, предназначенных для формирования выходных сигналов { c }. В данном случае это комбинационная схема F1 и DC (1);
И – информационная подсистема представлена в виде регистров памяти автомата Pг a(t) и Pг a(t + 1) с парафазной связью и блоков преобразования кодов DC (2) и CD при унитарном кодировании. При двоичном кодировании DC(2) и CD отсутствуют.
А – адресная подсистема представлена устройством F2, вычисляющим новый адрес (код состояния) в виде унитарного кода f0, f1, …, fi по коду (адресу) в виде {Z} и { α }. При двоичном кодировании вычисляется код Z(t + 1) вместо { f }.
У – управляющая подсистема, в автомате представлена в виде генератора импульсов (ГИ), управляющего триггера (УП), двух схем «И» (5), (6) и двух схем «ИЛИ» (3), (7). ГИ для τ – типовая БИС, формирование – тривиально.
Л – логической подсистемы собственно в автомате нет, ее функции выполняет операционное устройство (ОУ).
Реализация подсистем Ф, И, А, У, Л определяется той ориентацией, которая будет выбрана по элементной базе.
На элементной базе малой и средней интеграции реализация подсистемы У не представляет затруднений. Для подсистем И выпускаются в виде единой микросхемы как DC, CD, так и единая микросхема памяти с 4 двойными триггерами и с парафазной связью между ними. Остается определить подсистемы Ф и А.