Синтез МПУУ на ПЗУ Дана ГСА

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Синтез МПУУ на ПЗУ Дана ГСА

Содержание

2. 1.Синтез МПУУ на ПЗУ Дана ГСА
3. Построим граф автомата
4. Переход от графа автомата к таблице программирования ПЗУ Схема может быть построена на основе постоянного запоминающего
5. Построим обобщенную таблицу переходов-выходов. Используем d-триггеры – со входами d2, d1. Обобщенная таблица переходов-выходов
6. Таблица программирования ПЗУ, построенная по обобщенной таблице переходов-выходов ТППЗУ
7. Схема на ПЗУ МПУУ ПЗУ
8. ПЗУ можно моделировать на базе дешифратора 74154.
9. Схема на ПЗУ
10. Схема на ПЗУ Такая же схема может быть построена для автомата-распознавателя, счётчика и т.д.
11. 2. МПУУ на ПЗУ и мультиплексоре Недостатком МПУУ на базе ПЗУ является большой объем памяти, необходимой
12. 2. МПУУ на ПЗУ и мультиплексоре В этом случае будут особенности отметки ГСА (при получении ОГСА).
13. 2. МПУУ на ПЗУ и мультиплексоре Мультиплексор адресуется элементами памяти, поэтому на его выходе присутствуют некоторые
14. Разметка ГСА для схемы с мультиплексором Видно, что переход от метки к метке осуществляется с проверкой
15. Граф автомата для схемы с MS (MUX) Теперь кодируем вершины графа. Число элементов памяти не изменилось
16. Таблица программирования Построим таблицу программирования ПЗУ. Сразу строится полная таблица программирования. Мультиплексор адресуется элементами памяти, поэтому
17. Таблица программирования ТППЗУ
18. Полная таблица программирования ПЗУ для автомата с мультиплексором в 16-ричном коде:
19. Получим таблицу подключения информационных входов мультиплексора. Ее можно составить по графу автомата. В состоянии y0(00) проверяется
20. Таблица распределения входов мультиплексора ТРВ MS
21. Схема МПУУ на ПЗУ и MS с тремя входными переменными, двумя переменными состояния и пятью микрооперациями
22. Здесь входы данных обозначены Е, адресные входы – А, В, С, D. Выход данных – W,
23. Схема МПУУ на ПЗУ и MS
24. Оценка реализации Объем памяти у такого автомата сокращается – необходимо 7*7=49 бит (против 168 бит для
25. 3. Синтез МПУУ со счётчиком микрокоманд Разделение микрокоманд на два типа Дальнейшее углубление в область программного
26. Счётчик микрокоманд Если выполняется операционная микрокоманда, то последовательно выбираются адреса постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) и последовательно
27. Счётчик с предустановкой СТ2
28. Блок микропрограммного управления со счётчиком микрокоманд В случае выполнения специальной микрокоманды р =0 , если логическое
29. Простейший БМУ БМУ
30. Блок управления счётчиком для БМУ БУС
31. Использование типовых БМУ в МПК В микропроцессорных комплектах многокристальных (секционированных, микропрограммируемых, масштабируемых), где можно получить любую
32. ГСА Дана ГСА
33. Таблица программирования ПЗУ
34. БМУ со счётчиком МК
36. Скачать презентацию

Слайд 2

1.Синтез МПУУ на ПЗУ
Дана ГСА

Слайд 3

Построим граф автомата

Слайд 4

Переход от графа автомата к таблице программирования ПЗУ
Схема может быть построена

на основе постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).
В этом случае нет необходимости в минимизации переключательных функций, так как они представляются в СДНФ. Поэтому после получения ОГСА, сразу строится таблица программирования ПЗУ: сначала обобщенная (с «тильдами»), затем полная.

Слайд 5

Построим обобщенную таблицу переходов-выходов. Используем d-триггеры – со входами d2, d1.
Обобщенная таблица

переходов-выходов

Слайд 6

Таблица программирования ПЗУ, построенная по обобщенной таблице переходов-выходов
ТППЗУ

Слайд 7

Схема на ПЗУ
МПУУ ПЗУ

Слайд 8

ПЗУ можно моделировать на базе дешифратора 74154.

Слайд 9

Схема на ПЗУ

Слайд 10

Схема на ПЗУ
Такая же схема может быть построена для автомата-распознавателя, счётчика

и т.д.

Слайд 11

2. МПУУ на ПЗУ и мультиплексоре
Недостатком МПУУ на базе ПЗУ является

большой объем памяти, необходимой при большом количестве логических условий. Сократить объем памяти ПЗУ можно путем использования так называемых мультиплексоров, или коммутаторов каналов, позволяющих в каждом состоянии проверять только одно или несколько (не все сразу) логических условий.

Слайд 12

2. МПУУ на ПЗУ и мультиплексоре
В этом случае будут особенности отметки

ГСА (при получении ОГСА). Если за условной вершиной следует условие, с целью проверки только одного условия метка ставится после данной условной вершины. В остальном разметка ГСА не отличается от разметки для автомата без мультиплексора. Эти особенности обуславливаются требованиями проверки в каждом такте (на каждом переходе) не более одного логического условия.

Слайд 13

2. МПУУ на ПЗУ и мультиплексоре
Мультиплексор адресуется элементами памяти, поэтому на

его выходе присутствуют некоторые переменные или заранее оговоренная константа. Сигнал на выходе мультиплексора назовем псевдопеременной (х), причем договоримся сопоставлять с безусловным переходом константу нуля (на соответствующий вход мультиплексора подаем константу нуля).

Слайд 14

Разметка ГСА для схемы с мультиплексором
Видно, что переход
от метки к

метке
осуществляется
с проверкой не
более одного
логического условия

Слайд 15

Граф автомата для схемы с MS (MUX)
Теперь кодируем вершины графа. Число

элементов памяти не изменилось (y2y1).

Слайд 16

Таблица программирования
Построим таблицу программирования ПЗУ. Сразу строится полная таблица программирования. Мультиплексор

адресуется элементами памяти, поэтому на его выходе присутствуют некоторые переменные или заранее оговоренная константа. Сигнал на выходе мультиплексора назовем псевдопеременной (х), причем договоримся сопоставлять с безусловным переходом константу нуля (на соответствующий вход мультиплексора подаем константу нуля).
Количество строк таблицы программирования ПЗУ равно количеству дуг графа переходов, количество адресных разрядов для одновыходного мультиплексора равно s+1, где s – число элементов памяти. Количество разрядов микроопераций не изменяется

Слайд 17

Таблица программирования
ТППЗУ

Слайд 18

Полная таблица программирования ПЗУ для автомата с мультиплексором в 16-ричном коде:

Слайд 19

Получим таблицу подключения информационных входов мультиплексора.
Ее можно составить по графу автомата.

В состоянии y0(00) проверяется логическое условие х1, в состоянии y1(01) проверяется логическое условие х2, в состоянии y2(11) не проверяются логические условия – к соответствующему входу мультиплексора подключим генератор «0», в состоянии y3(10) проверяется логическое условие х3.

Слайд 20

Таблица распределения входов мультиплексора
ТРВ MS

Слайд 21

Схема МПУУ на ПЗУ и MS с тремя входными переменными, двумя

переменными состояния и пятью микрооперациями

МПУУ на ПЗУ и MS

Слайд 22

Здесь входы данных обозначены Е, адресные входы – А, В, С,

D. Выход данных – W, разрешение – G′’.

Слайд 23

Схема МПУУ на ПЗУ и MS

Слайд 24

Оценка реализации
Объем памяти у такого автомата сокращается – необходимо 7*7=49 бит

(против 168 бит для автомата на основе ПЗУ.
Здесь мультиплексор в зависимости от состояния автомата, которое адресует не только ПЗУ, но и подключаемый к мультиплексору канал, передает на вход ПЗУ одну из переменных, или константу, в случае безусловного перехода.

Слайд 25

3. Синтез МПУУ со счётчиком микрокоманд Разделение микрокоманд на два типа

Дальнейшее углубление в область программного обеспечения заключается в сопоставлении каждому блоку ГСА некоторой микрокоманды
в простейшем случае формируется из микрокоманд двух типов :
операционной
специальной или перехода

Слайд 26

Счётчик микрокоманд
Если выполняется операционная микрокоманда, то последовательно выбираются адреса постоянного запоминающего

устройства (ПЗУ) и последовательно выдаются микрооперации в операционное устройство. Это может быть реализовано путем перебора состояний счетчика микрокоманд по счетному входу +1

Слайд 27

Счётчик с предустановкой
СТ2

Слайд 28

Блок микропрограммного управления со счётчиком микрокоманд
В случае выполнения специальной микрокоманды р

=0 , если логическое условие x равно единице, – производится переход по указанному адресу с использованием входа предустановки РЕ (clc) по указанным в поле адреса данным D.
Если логическое условие x равно нулю, то выбирается следующий адрес. Если номер логического условия равен нулю, то это безусловный переход, и производится передача управления по указанному адресу (на входах D) (как будто x=1) .
Такая логика управления реализуется блоком микропрограммного управления со счетчиком микрокоманд, который адресует память микропрограмм.

Слайд 29

Простейший БМУ
БМУ

Слайд 30

Блок управления счётчиком для БМУ
БУС

Слайд 31

Использование типовых БМУ в МПК
В микропроцессорных комплектах многокристальных (секционированных, микропрограммируемых, масштабируемых),

где можно получить любую разрядность обрабатываемых данных, блоки микропрограммного управления выполняются в виде отдельной БИС
Кроме того необходим регистр признаков процессорного блока, мультиплексор признаков, запоминающее устройство микрокоманд, регистр микрокоманд и специальный преобразователь начального адреса для получения начального адреса микропрограммы по коду операции (команды)
Микропрограммирование – весьма трудоёмкий процесс

Слайд 32

ГСА
Дана ГСА

Слайд 33

Таблица программирования ПЗУ

Слайд 34

Синтез МПУУ на ПЗУ Дана ГСА

Содержание

1.Синтез МПУУ на ПЗУ Дана ГСА

Построим граф автомата

Переход от графа автомата к таблице программирования ПЗУСхема может быть построена

Построим обобщенную таблицу переходов-выходов. Используем d-триггеры – со входами d2, d1.Обобщенная таблица

Таблица программирования ПЗУ, построенная по обобщенной таблице переходов-выходовТППЗУ

Схема на ПЗУМПУУ ПЗУ

ПЗУ можно моделировать на базе дешифратора 74154.

Схема на ПЗУ

Схема на ПЗУТакая же схема может быть построена для автомата-распознавателя, счётчика

2. МПУУ на ПЗУ и мультиплексореНедостатком МПУУ на базе ПЗУ является

2. МПУУ на ПЗУ и мультиплексореВ этом случае будут особенности отметки

2. МПУУ на ПЗУ и мультиплексореМультиплексор адресуется элементами памяти, поэтому на

Разметка ГСА для схемы с мультиплексоромВидно, что переход от метки к

Граф автомата для схемы с MS (MUX)Теперь кодируем вершины графа. Число

Таблица программированияПостроим таблицу программирования ПЗУ. Сразу строится полная таблица программирования. Мультиплексор

Таблица программированияТППЗУ