Назначение автоматов

Цифровые автоматы - это логическое устройство, в которых помимо логических элементов имеются элементы памяти. Значение выходных сигналов такого устройства зависит не только от аргументов на входе в данный момент времени, но и от предыдущего состояния автомата, которое фиксируется элементами памяти. В качестве элементов памяти могут использоваться триггеры. Каждое внутреннее состояние цифрового автомата определяется исходным состоянием триггеров и последовательностью входных сигналов, действующих на входе в данный момент времени, поэтому такие устройства называются последовательностными схемами. К последовательностным схемам можно отнести: триггеры, счетчики, регистры.

По способу формирования функции выходов автоматы делятся на автоматы Мили (Mealy) и Мура (Moore).

Отличие автомата Мура от автомата Мили заключается в том, что выходной сигнал в автомате Мура зависит только от текущего состояния автомата и в явном виде не зависит от входного сигнала. В автомате Мили выходные сигналы определяются как состояниями и входными сигналами.

В любом устройстве обработки цифровой информации можно выделить два основных блока - операционный автомат и управляющий автомат.

Операционный автомат служит для хранения слов информации, выполнения набора микроопераций и вычисления значений логических условий, т.е. операционный автомат является структурой, организованной для выполнения действий над информацией.

Управляющий автомат генерирует последовательность управляющих сигналов, предписанную микропрограммой и соответствующую значениям логическим условий. Иначе говоря, управляющий автомат задает порядок выполнения действий в ОА, вытекающий из алгоритма выполнения операций. Управляющий автомат может быть представлен в двух видах: автомат с жёсткой логикой (со схемной логикой) и автомат с гибкой логикой (с программируемой логикой). Различие между автоматом с жёсткой логикой и автоматом с гибкой логикой в затратах оборудования, необходимого для реализации одних и тех же функций, т. е. в стоимости автоматов. Количество оборудования в автомате с жёсткой логикой возрастает почти пропорционально сложности микропрограммы. Для автоматов с гибкой логикой типичны большие удельные затраты оборудования при реализации относительно несложных микропрограмм. Автоматы с жёсткой логикой имеют более высокое быстродействие, чем автоматы с гибкой логикой.

Таким образом, любое устройство - является композицией операционного и управляющего автоматов. Операционный автомат, реализуя действия над словами информации, является исполнительной частью устройства, работой которого управляет управляющий автомат, генерирующий необходимые последовательности управляющих сигналов.

Поскольку в нашем варианте необходимо синтезировать в управляющем автомате с жёсткой логикой устройство, реализующее функцию деление, рассмотрим выполнение этой операции в компьютере.

Еще статьи по теме

Проектирование быстродействующего устройства ЭВМ с интеграцией
Темой данной курсовой работы является проектирование быстродействующего обрабатывающего устройства в объеме одного МКМ на бескорпусных БИС. Актуальность применения МКМ подчеркивает тот факт, что смене поколений СВТ характе ...

Радиотехническая аппаратура высокоточного контроля геометрической формы плотин гидроэлектростанций
Гидротехнические сооружения гидроэлектростанций представляют собой объекты повышенной опасности, поэтому постоянное наблюдение за их состоянием, контроль геометрических и физико-механических параметров мини ...

Главное меню

© 2020 / www.techsolid.ru