Синтез блока управления операции сложения в арифметико-логическом устройстве

Абстрактный синтез включает в себя разработку алгоритма работы автомата и составление его формального описания в виде автоматных таблиц или в виде графа переходов. Алгоритм наиболее удобно и наглядно представлять в виде блок-схем. Разработка алгоритмов и блок-схем является наиболее творческой частью работы и плохо поддаётся формализации.

По разработанной блок-схеме описание работы автомата проще всего составлять в виде графа переходов. Вид графа зависит от того, проектируется автомат Мура или автомат Мили:

Автомат Мили Автомат Мура

yt = f1(xt, zt) yt+1 = ft(zt+1)

zt+1 = f2(xt, zt) zt+1 = f2(xt, zt)

Автомат Мили (англ. Mealy machine) - конечный автомат, выходная последовательность которого (в отличие от автомата Мура) зависит от состояния автомата и входных сигналов. Это означает, что в графе состояний каждому ребру соответствует некоторое значение (выходной символ). В вершины графа автомата Мили записываются выходящие сигналы, а дугам графа приписывают условие перехода из одного состояния в другое, а также входящие сигналы.

Автомат Мили можно описать пятеркой (Q, X, Y, f, g), где Q - множество состояний автомата,- множество входных символов,- множество выходных символов,= f(Q,X) - функция состояний,=g(Q,Y) - функция выходных символов.

Автомат Мура

Зависимость выходного сигнала только от состояния представлена в автоматах типа Мура (англ. Moore machine). В автомате Мура функция выходов определяет значение выходного символа только по одному аргументу - состоянию автомата. Эту функцию называют также функцией меток, так как она каждому состоянию автомата ставит метку на выходе.

Автомат Мили

В автомате Мили (англ. Mealy machine) функция выходов λ определяет значение выходного символа по классической схеме абстрактного автомата. Математическая модель автомата Мили и схема рекуррентных соотношений не отличаются от математической модели и схемы рекуррентных соотношений абстрактного автомата. Таким образом, можно дать следующее определение:

Конечным детерминированным автоматом типа Мили называется совокупность пяти объектов

,

где S, X и Y - конечные непустые множества, а δ и λ - отображения вида:

и

со связью элементов множеств S, X и Y в абстрактном времени T = {0, 1, 2, …} уравнениями:

(Отображения δ и λ получили названия, соответственно функции переходов и функции выходов автомата A).

Особенностью автомата Мили является то, что функция выходов является двухаргументной и символ в выходном канале y(t) обнаруживается только при наличии символа во входном канале x(t). Функциональная схема не отличается от схемы абстрактного автомата.

Автомат Мили

В автомате Мили (англ. Mealy machine) функция выходов λ определяет значение выходного символа по классической схеме абстрактного автомата. Математическая модель автомата Мили и схема рекуррентных соотношений не отличаются от математической модели и схемы рекуррентных соотношений абстрактного автомата. Таким образом, можно дать следующее определение:

Конечным детерминированным автоматом типа Мили называется совокупность пяти объектов

,

где S, X и Y - конечные непустые множества, а δ и λ - отображения вида:

и

со связью элементов множеств S, X и Y в абстрактном времени T = {0, 1, 2, …} уравнениями:

(Отображения δ и λ получили названия, соответственно функции переходов и функции выходов автомата A).

Особенностью автомата Мили является то, что функция выходов является двухаргументной и символ в выходном канале y(t) обнаруживается только при наличии символа во входном канале x(t). Функциональная схема не отличается от схемы абстрактного автомата.

Техническое задание:

Разработать схему блока управления в АЛУ, выполняющего операцию сложения чисел с плавающей точкой в обратном коде, принимая в расчёт следующие:

Исходные данные: Тип автомата - автомат Мура

Тип триггера - T-триггер

• Общая последовательность сложения чисел с ПТ
• Структурная схема АЛУ
• Алгоритм сложения чисел в АЛУ
• Разработка функциональной схемы блока управления

Статья в тему

Параметрический синтез антенны базовой станции по заданным требованиям к диаграмме направленности
Антенной называется радиотехническое устройство, предназначенное для изучения или приема электромагнитных волн. Антенна является одним из важнейших элементов любой радиотехнической системы, связанной с излучением или приемом радиоволн. К таким системам относят: системы радиосвязи, ра ...