Операционный автоматИсходным для разработки структуры операционного автомата (ОА) являются: □ описание входных и выходных слов ОА (множеств D Iи DO); □ список множества операций из F, которые должны выполняться над словами. Процесс разработки ОА, таким образом, следует начинать с определения форматов входных и выходных слов и разработки алгоритмов выполнения операций в терминах слов и стандартных действий над словами (сложение, копирование, инверсия, сдвиг и т.д.). Разработанные алгоритмы удобно представить в форме граф-схемы алгоритма (ГСА). Далее необходимо разработать структуру ОА. Операционный автомат строится на базе операционных и логических элементов. Предложенные процедуры формального синтеза ОА [7] не получили широкого распространения; обычно используют т. н. "содержательный" метод синтеза. Разработать структуру — значит определить набор элементов, входящих в нее, и установить связи между этими элементами. Структура реализуется, исходя из разработанных на предыдущем этапе алгоритмов таким образом, чтобы обеспечить реализацию всех действий, предусмотренных в операторных вершинах ГСА. (Страница91) Действия в структуре ОА выполняются под управлением микроопераций, поэтому при разработке ОА следует определить полный список микроопераций, наличие которых обеспечит выполнение в разработанной структуре всех предусмотренных в алгоритмах преобразований слов. Наконец, формирование последовательности микроопераций в управляющем автомате осуществляется с учетом значений логических условий, которые формируются в ОА. Поэтому при разработке ОА следует сформировать список логических условий, определяемый содержимым условных вершин ГСА, и предусмотреть в структуре ОА (если это необходимо) специальные элементы для формирования этих логических условий. Итак, процесс разработки ОА можно представить состоящим из следующих этапов: 1. Определение форматов входных и выходных данных (слов). 2. Разработка ГСА выполняемых операций. 3. Разработка структуры ОА — выбор элементов и организация связей. 4. Определения множества { у} микроопераций, выполняемых в ОА. 5. Определения множества {х} логических условий, формируемых в ОА. Пример проектирования операционного автомата АЛУ В качестве примера рассмотрим разработку операционного автомата арифметического устройства, реализующего операцию деления чисел с фиксированной запятой, представленных в прямом коде.
|
