Последовательность решения задачи синтеза микропрограммных устройств
Сущность решения задачи синтеза МПУ упрощенным косвенным интерпретационным методом по ГСА заключается в построении функциональной схемы микропрограммного устройства по граф-схеме алгоритма, принятой в качестве математической модели МПУ. Метод, позволяющий по ГСА записывать логические функции, по которым строится комбинационная часть МПУ.
Последовательность решения задачи синтеза МПУ данным методом приведена на рисунке 5.10.
|
|
На первом этапе проводится блочный синтез сложного автомата, в процессе которого из его структуры выделяется блок управления, реализуемый впоследствии в виде МПУ.
На втором этапе производится формализация условий функционирования и получения первичной ГСА МПУ.
На третьем этапе оптимизируют ГСА, что включает в себя эквивалентные преобразования ГСА, направленные на минимизацию количества операторных и условных вершин, так как первичная ГСА почти всегда избыточна. В результате получают новую ГСА, для реализации которой потребуется меньшее количество оборудования.
|
|
Далее приступают к построению отмеченной ГСА. Отметка ГСА соответствует определению и нумерации внутренних состояний МПУ. В зависимости от типа синтезируемого МПУ (автомат Мили и Мура) отметку вершин ГСА символами Y 0, Y 4,…, Yk производят по различным правилам. Так, при синтезе автомата Мура символами Yi =(i =1,2,…, l) отмечают сами операторные вершины, а при синтезе автомата Мили – вход вершин, следующих за операторными. По отмеченной ГСА строят граф переходов МПУ, состояниями которого являются Y 0, Y 1, …, Yк, причем Y 0 – начальное состояние.
На четвертом этапе производится кодирование состояний МПУ, которое заключается в сопоставлении с каждым состоянием автомата комбинации состояний элементарных автоматов памяти. Длина кодов состояний совпадает с длиной регистра микрокоманд и зависит от необходимого числа состояний МПУ. По графу переходов с учетом выбранного варианта кодирования строится обобщенная таблица возбуждений и выходов МПУ, которая совмещает свойства таблиц переходов-выходов и возбуждений.
По обобщенной таблице возбуждений и выходов МПУ получают и минимизируют логические функции возбуждения элементов памяти и выходов. По полученным логическим функциям строится функциональная схема МПУ.
На пятом этапе синтеза производится техническое проектирование МПУ.