Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 13 стр.

UptoLike

Составители: 

Функции операционного автомата определяется следующей совокупностью
сведений:
Множеством входных слов D = {d
1
,…,d
H
}, вводимых в автомат в качестве операндов.
Множеством выходных слов R = {r
1
,…,r
Q
}, представляющих результаты операций.
Множеством внутренних слов S = {s
1
,…,s
N
}, используемых для представления
информации в процессе выполнения операций. В дальнейшем будем предполагать, что
входные и выходные слова совпадают с определенными внутренними словами, т.е. SD и
SR .
Множеством микроопераций Y={y
m
}, m=1,…,M, реализующих преобразование
S=φ
m
(S) над словами информации, где φ
m
- вычислимая функция.
Множеством логических условий Х={x
l
}, l=1,…,L, где x
l
= Ψ
l
(S) и Ψ
l
- булева функция.
Таким образом, функция операционного автомата задана, если определены множества
D, R, S, Y, X. Заметим, что время не является аргументом функции операционного автомата.
Функция устанавливает список действиймикроопераций и логических условий, - которые
может выполнять автомат, но никак не определяет порядок следования этих действий во
времени. Иначе говоря, функция операционного автомата характеризует средства, которые
могут быть использованы для вычислений, но не сам вычислительный процесс. Порядок
выполнения действий во времени определяется в форме функций управляющего автомата.
Функция управляющего автоматаэто операторная схема алгоритма
(микропрограммы), функциональными операторами которой являются символы y
1
,…,y
M
,
отождествляемые с микрооперациями, и в качестве логических условий (предикатов)
используются булевы переменные х
1
,…,х
L
.Операторная схема алгоритма наиболее часто
представляется в виде граф - схемы или логической схемы алгоритма. Каждая из этих форм
определяет вычислительный процесс в последовательном аспектеустанавливает порядок
проверки логических условий х
1
,…,х
L
и порядок следования микроопераций
y
1
,…,y
M
.
1.7. Уровни представления цифровых систем
Как отмечалось выше, для описания сложных систем используется иерархический
принцип, который основан на применении нескольких уровней описаний, каждому из
которых свойственна определенная степень детализации. Этот принцип позволяет
уменьшить степень сложности описания и упрощает процесс исследования свойств системы.
На рис.1.8 представлены основные уровни описания структуры и функций цифровых
машин. К нижнему, нулевому уровню относятся описания, представляемые электрическими
схемами. Электрические схемы определяют структуру, как совокупность взаимосвязанных
электрических элементов. Функции, реализуемые схемами, отражают взаимосвязь между
электрическими параметрами, характеризующими состояние входов и выходов схемы.
Наимено-
вание
Описывае-
мые объекты
Структурный
базис
Функцио-
нальный
базис
Един
ицы
инфо
рмац
ии
       Функции операционного автомата определяется следующей совокупностью
сведений:
       Множеством входных слов D = {d1,…,dH}, вводимых в автомат в качестве операндов.
       Множеством выходных слов R = {r1,…,rQ}, представляющих результаты операций.
       Множеством внутренних слов S = {s1,…,sN}, используемых для представления
информации в процессе выполнения операций. В дальнейшем будем предполагать, что
входные и выходные слова совпадают с определенными внутренними словами, т.е. D ⊆ S и
 R⊆S.
       Множеством микроопераций Y={ym}, m=1,…,M, реализующих преобразование
S=φm(S) над словами информации, где φm - вычислимая функция.
       Множеством логических условий Х={xl}, l=1,…,L, где xl = Ψl(S) и Ψl - булева функция.
       Таким образом, функция операционного автомата задана, если определены множества
D, R, S, Y, X. Заметим, что время не является аргументом функции операционного автомата.
Функция устанавливает список действий – микроопераций и логических условий, - которые
может выполнять автомат, но никак не определяет порядок следования этих действий во
времени. Иначе говоря, функция операционного автомата характеризует средства, которые
могут быть использованы для вычислений, но не сам вычислительный процесс. Порядок
выполнения действий во времени определяется в форме функций управляющего автомата.
       Функция управляющего автомата – это операторная схема алгоритма
(микропрограммы), функциональными операторами которой являются символы y1,…,yM,
отождествляемые с микрооперациями, и в качестве логических условий (предикатов)
используются булевы переменные х1,…,хL .Операторная схема алгоритма наиболее часто
представляется в виде граф - схемы или логической схемы алгоритма. Каждая из этих форм
определяет вычислительный процесс в последовательном аспекте – устанавливает порядок
проверки логических условий х1,…,хL и порядок следования микроопераций y1,…,yM .

      1.7. Уровни представления цифровых систем
      Как отмечалось выше, для описания сложных систем используется иерархический
принцип, который основан на применении нескольких уровней описаний, каждому из
которых свойственна определенная степень детализации. Этот принцип позволяет
уменьшить степень сложности описания и упрощает процесс исследования свойств системы.
      На рис.1.8 представлены основные уровни описания структуры и функций цифровых
машин. К нижнему, нулевому уровню относятся описания, представляемые электрическими
схемами. Электрические схемы определяют структуру, как совокупность взаимосвязанных
электрических элементов. Функции, реализуемые схемами, отражают взаимосвязь между
электрическими параметрами, характеризующими состояние входов и выходов схемы.

                                                        Един
                                             Функцио-   ицы
      Наимено-    Описывае-    Структурный
                                             нальный    инфо
 №     вание     мые объекты      базис
                                              базис     рмац
                                                         ии