УА Мили

Различают три основных типа схемного изображения устройств:

1. Структурная схема – наиболее общее обозначение составляющих частей схемы и связей между ними.

2. Функциональная схема

3. Принципиальная схема.

Функциональная схема показывает логическую последовательность и взаимосвязь элементов устройства. Степень подробности функциональной схемы может быть различной (в порядок от структурной до принципиальной).

Управляющий автомат Мили характеризуется следующими функциями:

1. Функция перехода ;

2. Функция выходных сигналов .

Общая структура автомата Мили следующая:

СФВС – схема формирования выходных сигналов.

Методика синтеза автомата Мили включает те же пункты, что и методика синтеза автомата Мура.

Пример:

Шаг 1. Отметка состояний автомата Мили.

Состояние a₀ отмечается до начала и после конца выполнения алгоритма.

Состояние a_i автомата Мили отмечается вход каждой вершины, которая следует за операторной (или наоборот операторных вершин).

В общем случае число состояний автомата Мили меньше числа состояний автомата Мура. Множество состояний в данном примере: A = {a₀, a₁}, М = 2. Необходимая разрядность кода состояния:

R = ]log₂2[ = 1 à {Q₁}, то есть требуется один триггер памяти.

Шаг 2. Таблица кодов состояний:

am	Q1
a0
a1

Шаг 3. Таблица переходов автомата Мили:

Текущее состояние	Последующее Состояние	Х	У	Тi
Состояние	Код	Состояние	Код
a0		a1			y1 y2	T1
a1			y2 y3	T1
a1		x1 x2	y1 y3	T1
a1		a0			y1 y3	T1
A0		x3	y2	T1

Шаг 4. ФВП:

Шаг 5. ФВС (МО).

Шаг 6. Логическая схема автомата Мура:

Шины.

Шины предназначены для передачи данных между узлами ЦВМ. Передача информации происходит побитово. Передача может быть параллельной или последовательной.

Шины подразделяются на управляемые и неуправляемые.

Неуправляемая шина – это просто набор проводников, по каждому из которых проходит один бит информации.

Управляемые шины представляют собой набор проводников в комплекте со схемой управления. Схемы управления могут быть представлены:

- простой комбинационной схемой (шинными формирователями);

- мультиплексором (в таком случае шины называются мультиплексированными);

- контроллером шин.

Рассмотрим пример применения шин внутри операционного автомата (ОА).

Пусть общая структура ОА включает следующие основные узлы:

- регистры памяти;

- набор комбинационных схем для выполнения одноместных и двуместных операций по обработке информации.

Шины также делятся на:

- локальные, для передачи операндов от регистров памяти к комбинационным схемам, эти шины называются – шины операндов;

- глобальные, для передачи операндов обработки информации от комбинационных схем в регистры памяти для временного хранения, кроме того, через эти шины поступают входные данные в регистры памяти. Такие шины называются еще – шины результатов или шины обратной связи.

Рассмотрим структуру операционного автомата с параллельной комбинационной частью, т.е. когда одноместные и двуместные операции выполняются параллельно.

Пример структурной схемы ОА с параллельной комбинационной частью.

В данной схеме по А – предусмотрены следующие операции:

- двухместные (суммирование (SUM), логическое умножение (AND));

- одноместные (инверсия (INV), умножение на 16 (L₄), деление на 4 (R₂)).

A₁ и A₂ – шины операндов двухместной части,

A₂ – шина операндов одноместной части.

На шины Z₁ и Z₂ поступают также внешние данные А,В,С.

Каждая стрелка обозначает выполнение одного элементарного действия (микрооперации), которая выполняется только наличии специального разрешающего сигнала y_i.

Составим формулу для синтеза схемы шинного формирователя А₃ (формула составляется для i-го бита):

Для А₂ и А₁ формулы составляются аналогично.

Формула для шины Z₂:

, для Z₁ аналогично.