Ускоренное умножение в прямом коде автомата Мили с использование T-триггера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функциональная граф-схема

На этапе с операторные  вершины графа алгоритма обозначаются символами микрокоманд, а условные вершины символами логических условий, которые вписываются во внутрь соответствующих вершин.

 

1

Начало

Y₁

p₁

p₂

p₃

Y₂

Y₃

 

Y₄

)обр+1

Y₅

p₄

p₅

Y₂

Конец

1

1

1

1

y₂y₈=Y₁;

y₄=Y₂;

y₅=Y₃;

y₆=Y₄;

y₁y₃ y₇ =Y₅;

p₁=F(1);

p₂=F(2);

p₃=F(3);

p₄=(СЧТ=0);

p₅=CМ(1);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отмеченная граф-схема алгоритма

 

При синтезе управляющего автомата на базе автомата Мили получение  отмеченной ГСА производится по следующим  правилам:

- символом «а₁» отмечаются вход вершины следующим за начальным и вход конечной вершины;

-входы всех вершин, следующих  за операторным, должны быть  отмечены;

-если входы вершин  отмечаются, только одним символом;

-входы всех вершин , за исключением конечной, отмечаются различными символами.

  При синтезе управляющего  автомата на базе автомата  Милли  получение отмеченной  ГСА производится по следующим  правилам:

- символом «а₁»отмечаются начальный и конечный вершины;

- различные операторные  вершины отмечаются различными  символами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отмеченная граф-схема алгоритма ускоренного умножения

 

 

1

Начало

Y₁

p₁

p₂

p₃

Y₂

Y₃

 

Y₄

)обр+1

Y₅

p₄

p₅

Y₂

Конец

1

1

1

1

a₁

a₂

a₃

a₄

a₅

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построение граф автомата

 

Граф автомата Мили строится по отмеченной ГСА следующим образом. Проставляются вершины графа, соответствующих состояниями автомата. Определяется дуги графа автомата выходящие из вершин  a_i . При этом каждой дуге графа ставится в соответствие путь точки из a_i на ГСА через единственную операторную вершину в любую точку a_j  , причем a_i≠ a_j  . Исключение состовляет дуги , идущие к конечной или начальной вершины.

 

 

 

a₁

a₂

 

a₃

 

a₄

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кодирование  состояния  автомата.

Кодирование состояния автомата заключается в установлении взаимно-однозначного соответствия между множеством состояний  автомата и множеством  элемента памяти.

 В нашем примере  для автомата Мили имеет четыре  состояний, следовательно достаточно иметь два триггер, т.е.

 

*₁==00

 

*₂= =10

 

*₃==01

 

*₄=*₁*₂=11

 

 

Составление структурных  таблиц переходов

 

При использовании графиков для задания автоматов с большим  числом состояний и переходов  наглядность теряется, поэтому оказывается  предпочтительным задавать эти графы  в виде структурных таблиц. Структурные  таблицы переходов бывают прямые и обратные. В прямой структурной  таблице последовательно перечисляются  все переходы сначала из первого  состояния, затем из второго и  т.д. В обратной структурной таблице  сначала записываются все переходы в первое состояние, затем во второе и т.д. Очевидно, что структурную  таблицу переходов автомата (прямую и обратную) целесообразно составлять непосредственно по отмеченной ГСА, записывая в нее все пути переходов, т.е. не нужно предварительно рисовать граф автомата, поскольку эта таблица  и есть граф, заданный в виде списка.

 

 

Исходное состояние	Код исходного состояния	Состояние перехода	Код состояния перехода	Входные сигналы	Выходные сигналы	Сигналы возбуждения
a4 a4 a4	11 11 11	а1 а1 а1	00 00 00	*4 *4*5 *4*5	-- *2 --	T1 T2 T1 T2 T1 T2
a1	00	a2	10	--	Y1	T1
a2 a2 a2 a2	10 10 10 10	a3 a3 a3 a3	01 01 01 01	*1*2*3 *1*2 *1 *1*2*3	Y4 Y3 Y2 --	T1T2 T1T2 T1T2 T1T2
a3	01	a4	11	-	Y5	T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение систем логических функций для выходных сигналов и сигналов возбуждения

 

Системы  логических функций для  выходных сигналов и сигналов возбуждения  из таблиц имеют вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производим упрощение системы , получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В результате выполнения этой работы, я хорошо изучил способ выполнения операции ускоренного умножения в прямом коде. Понял сам алгоритм этой операции, для чего нужен и как составляются содержательные, функциональные и отмеченные ГСА. Научился составлять граф автомата и кодировать его состояния, составлять структурную таблицу переходов, определять функции выхода и функции возбуждения автомата Мили. Знаю, что из себя представляет цифровой автомат, его структуру и на какие части он делится.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  использованной литературы

1) Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Информационные основы вычислительных систем»

2)  А.П.Жмакин. Архитектура ЭВМ. Уч.пособие. Санкт Петербург, БХВ-Петербург, 2006.

 

3) Б.Я. Цилькер, С.А., Орлов. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов. – СПб: Питер,2004.

 

4) С.К.Ғаниев, М.М.Каримов, Н.М.Мамбетов. "Ҳисоблаш системаларининг информацион асослари: Олий ўқув юрт.талаб. учун дарслик. – Тошкент Давлат техника университети, 2002.

 

5)   А.Я. Савельев. Основы информатики. Учеб. для ВУЗов- М.: Изд-во МГТУ им А.Э. Баумана, 2001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………………….3

1)Алгоритм выполнения  операции ускоренного умножения………..………9

2) Разработка  операционного автоматического  устройства, реализующего функцию  ускоренного умножения……………………………………………………………………………9

3)Микропрограмма  ускоренно умножения…………………………………….10

3)Составление  содержательной, функциональной и отмеченной ГСА…………………………………………………………………………………..11

5) Разработка графа автомата и кодирование его состояний…………………………………………………………………….……..15

6)Составление структурной таблицы переходов…………………………………………………………..……………….16

7) Определение функций возбуждения и функций выходов………………………………………………………………………..…….17

8)Построение функциональной схемы автомата ……………………………………………………………………………………..…18

9)Заключение  ……………………………………………………………………...19

10) Литература……………………………………………………………………..20