microbik.ru
1 2 3
Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра электронных вычислительных машин


ПРЕКТИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩЕГО АВТОМАТА


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине «Теория автоматов»



Автор работы:

студент гр. 250261 Косухин К.Ю.

Обозначение КП:

К2.003.104.П3

Руководитель работы:

Первак И.Е.

Работа защищена:

_____________оценка_______________

Члены комиссии:

__________________________________

__________________________________


Тула 2009
Содержание

Введение 3

1.Содержательная схема объединенной микропрограммы. 4

2.Абстрактный синтез управляющего автомата 6

3.Кодирование состояний управляющего автомата 12

4.Составление структурной таблицы 14

5.Синтез комбинационной части 16

Заключение 22

Список литературы 23


Введение



Курсовая работа по теории автоматов выполняется с целью закрепления ранее полученных знаний, приобретения навыков и умений самостоятельного составления алгоритма работы управляющего автомата.

Блок управления представляет собой автомат Мура, синтезированный в базисе «И-НЕ». В качестве элементов памяти используется JK триггеры. Кодирование состояний выполняется методом произвольного кодирования. В результате синтеза получен автомат, имеющий 29 состояний и 5 тригерров для их хранения.

Проектирование блока управления выполнялось поэтапно:

  1. Составление содержательной схема объединенной микропрограммы

  2. Выполнение абстрактного синтеза автомата

  3. Кодирование состояний

  4. Составление структурной таблицы

  5. Синтез комбинационной схемы

  6. Функциональная схема автомата Мура


  1. Содержательная схема объединенной микропрограммы.



Заданы три блок – схемы микропрограмм.

    1. Деление дополнительных кодов (рисунок 1).

    2. Умножение дополнительных кодов (рисунок 2).

    3. Деление прямых кодов (рисунок 3).


Для составления содержательной схемы объединенной микропрограммы проанализируем три исходные схемы, и приведем их, к единому общему алгоритму представленному на рисунке

(сх1)
  1. Абстрактный синтез управляющего автомата



Входные и выходные переменные будем представлять в виде булевых переменных.

Содержательные обозначения микроопераций в схеме микропрограммы, заменим соответствующими управляющими сигналами Z, в соответствии с принятой структурой операционного блока.

Содержательные обозначения логических условий заменим на условные обозначения булевых переменных Х



Осведомительный сигнал

Логическое

условие

Комментарии

1

2

3

00



Режим ожидания

01



Выбор команды деление дополнительных кодов

10



Выбор команды умножение дополнительных кодов

11



Выбор команды деления прямых кодов

X3

B[n-1]T

Знак регистра B плюс содерж. Т

X4

CTR=n-1

Проверка счетчика на занесение в него числа n-1

X5

A=0

Проверка регистра на обнуление

X6

CTR=0

Проверка счетчика на обнуление

X7

SF B[n-1]

Установка флагов

X8

SFT

Установка флагов

X9

B[n-1]

Проверка знакового разряда регистра B

X10

C[n-1]

Проверка знакового разряда регистра С

X11

C[0]

Проверка нулевого разряда

X12

AH [n-1]

Проверка знакового разряда AH

Управляющие сигналы, входящие в один блок содержательной схемы объединенной микропрограммы заменим соответствующей микрокомандой Y


Управляющий сигнал

Микрооперация

Микрокоманда

1

2

3

Z1



Y1, Y7, Y11

Z2



Y2

Z3



Y2, Y5

Z4



Y2, Y12, Y19

Z5



Y3

Z6



Y4

Z7



Y5

Z8



Y6

Z9



Y7

Z10



Y7, Y11, Y17

Z11



Y8

Z12



Y9

Z13



Y10

Z14



Y12 Y15

Z15



Y13

Z16



Y14

Z17



Y16, Y18

Z18



Y18

Z19



Y17

Z20



Y19

Z21



Y19

Z22



Y20

Z23



Y21

Z24



Y22

Z25



Y22

Z26



Y23

Z27



Y24

Z28



Y25

Z29



Y25


С учетом новых обозначений, приведенных нами в таблицах и содержательной схемы объединенной микропрограммы, получим схему алгоритма управляющего автомата

(сх2)

Учитывая тип управляющего автомата (в нашем случае это автомат Мура), отметим на схеме алгоритма работы состояния автомата. Данный управляющий автомат имеет 29 состояний.

По схеме алгоритма работы блока управления строим граф переходов управляющего автомата

(сх3)






следующая страница >>