Общая последовательность разработки

 

Блок управления представляет собой автомат с памятью. Алгоритм работы блока управления задан в виде микропрограммы. В этом случае разработка блока управления включает следующие этапы:

 

Ø Формализация задания.

Ø Выбор типа автомата.

Ø Разметка схемы алгоритма.

Ø Составление таблицы переходов и выходов автоматов.

Ø Кодирование состояний.

Ø Составление кодированной таблицы переходов и выходов.

Ø Выбор типа триггеров.

Ø Преобразование таблицы переходов в таблицу функций возбуждения триггеров.

Ø Запись функций возбуждения и функций выходов в СДНФ.

Ø Минимизация функций возбуждения и функций выходов.

Ø Выбор типа логических элементов.

Ø Преобразование функций переходов и выходов.

Ø Построение функциональной схемы блока управления.

Ø Проверка правильности работы блока управления.

 

6.2 Формализация задания

 

При задании автомата микропрограммой количество входных сигналов равно числу различных условных операторов микропрограммы. В данном случае число условных операторов равно 5.

Для упрощения записи логических функций приняты следующие обозначения:

 

Ø k – сигнал начала операции;

Ø r – сигнал кода операции;

Ø a – знак числа А;

Ø b – знак числа В;

Ø s – знак результата.

Тогда входными сигналами блока управления являются сигналы k, r, a, b, s, каждый из которых может принимать значение 0 или 1.

Число выходных сигналов равно числу микроопераций в микропрограмме. Безусловные операторы содержат по одной микрооперации. Таким образом, общее число выходных сигналов равно 13. Обозначения выходных сигналов и соответствующие им микрооперации приведены в таблице 1.

С учетом числа входных и выходных сигналов общая схема блока управления может быть представлена в виде рисунка 4.

 

Рисунок 4 - Общая схема блока управления

 

 

Таблица 1

№ п/п	Выходные сигналы	Микрооперации
	Y0	Сигнал готовности
	Y1	Прием числа А из ОП в регистр РгА
	Y2	Прием числа В из ОП в регистр РгВ
	Y3	Выдача числа А в блок логического сложения
	Y4	Выдача числа В в блок логического сложения
	Y5	Выдача числа А в сумматор в прямом коде
	Y6	Выдача числа В в сумматор в прямом коде
	Y7	Выдача числа A в сумматор в дополнительном коде
	Y8	Выдача числа B в сумматор в дополнительном коде
	Y9	Выдача результата в регистр сумматора
	Y10	Формирование признака результата
	Y11	Преобразование результата в прямой код
	Y12	Выдача результата из регистра сумматора в ОП

Выбор типа автомата

 

Заданием предусмотрена реализация блока управления в виде автомата Мура.

Разметка схемы алгоритма

 

Для разметки используется формальная схема алгоритма, в которой названия микроопераций заменяются на соответствующие управляющие сигналы из таблицы 1. При разметке используются следующие правила:

1. Начальный и конечный операторы помечаются символам начального состояния ().

2. Все безусловные операторы помечаются символами следующих состояний (, , )

Размеченная схема алгоритма представлена на рисунке 6. Как видно по результатам разметки, автомат имеет 12 состояний (, , …, ).