Недетерминированные автоматы в проектировании систем параллельной обработки. Вашкевич Н.П. - 139 стр.

UptoLike

Составители: 

139
Поскольку для автомата Мура существует однозначное соответствие между
состоянием автомата и сочетаниями отмечающих их управляющих сигналов,
то каждому полному событию можно поставить в соответствие адрес
нанопамяти, по каждому из которых в нанопамять можно записать код
совокупности управляющих сигналов, которыми отмечаются частные
события, входящие в полное событие. При этом каждому kу
управляющему сигналу у
k
будет соответствовать свой разряд слова
нанопамяти. Таким образом таблица соответствия, используемая для
построения блока ФАНК, будет иметь следующий вид (рис. 5.10).
Полное
событие
Сочетание частных
событий, реализуемых
управляющим
алгоритмом
одновременно
Код адреса
нанокоманды
Код
нанокоманды
a
i
S
0
S
1
S
2
S
j
S
m-1
S
m
p
1
p
r
p
n
y
1
y
2
y
k
y
N
Рис. 5.10. Таблица соответствия, построенная по результатам
детерминизации управляющего алгоритма
При построении таблицы соответствия (рис. 5.10) необходимо иметь ввиду,
что, если некоторые полные события отмечаются одинаковыми
совокупностями выходных сигналов, то соответствующие им адреса
нанопамяти должны иметь одинаковый код.
Блок нанопамяти строится на основе использования ПЗУ, число ячеек
которого не должно быть меньше числа всех возможных сочетаний
выходных сигналов, определяемых в процессе детерминизации
управляющего алгоритма. Количество разрядов в слове нанопамяти для
унитарного кодирования определяется числом всех управляющих сигналов
исходного алгоритма управления, каждый из которых инициирует
выполнение определенной микрооперации.
Двухуровневая реализация системы МПУ дает большой эффект при высокой
частоте появления одинаковых адресов нанокоманд для различных
микрокоманд. Такая организация управления позволяет:
сохранить возможность параллельного выполнения микроопераций и
эффективно использовать память ПЗУ, т.к. исключаются адреса с
одинаковыми комбинациями управляющих сигналов;
структура блока, реализующего функции переходов управляющего
алгоритма, отличается значительной простотой, т.к. основой его построения
является НД СКУ, которая представляет самое компактное описание
алгоритма управления.
П р и м е р 5.2. Построить блок формирования адреса нанокоманды для
системы МПУ, управляющий алгоритм которой представлен
Поскольку для автомата Мура существует однозначное соответствие между
состоянием автомата и сочетаниями отмечающих их управляющих сигналов,
то каждому полному событию можно поставить в соответствие адрес
нанопамяти, по каждому из которых в нанопамять можно записать код
совокупности управляющих сигналов, которыми отмечаются частные
события, входящие в полное событие. При этом каждому k-му
управляющему сигналу уk будет соответствовать свой разряд слова
нанопамяти. Таким образом таблица соответствия, используемая для
построения блока ФАНК, будет иметь следующий вид (рис. 5.10).

   Полное        Сочетание частных        Код адреса         Код
   событие     событий, реализуемых      нанокоманды     нанокоманды
                   управляющим
                     алгоритмом
                   одновременно
       ai       S0 S1 S2…Sj… Sm-1 Sm      p1… pr… pn     y1 y2… yk…yN

        Рис. 5.10. Таблица соответствия, построенная по результатам
                  детерминизации управляющего алгоритма

При построении таблицы соответствия (рис. 5.10) необходимо иметь ввиду,
что, если некоторые полные события отмечаются одинаковыми
совокупностями выходных сигналов, то соответствующие им адреса
нанопамяти должны иметь одинаковый код.
Блок нанопамяти строится на основе использования ПЗУ, число ячеек
которого не должно быть меньше числа всех возможных сочетаний
выходных сигналов, определяемых в процессе детерминизации
управляющего алгоритма. Количество разрядов в слове нанопамяти для
унитарного кодирования определяется числом всех управляющих сигналов
исходного алгоритма управления, каждый из которых инициирует
выполнение определенной микрооперации.
Двухуровневая реализация системы МПУ дает большой эффект при высокой
частоте появления одинаковых адресов нанокоманд для различных
микрокоманд. Такая организация управления позволяет:
•     сохранить возможность параллельного выполнения микроопераций и
эффективно использовать память ПЗУ, т.к. исключаются адреса с
одинаковыми комбинациями управляющих сигналов;
•     структура блока, реализующего функции переходов управляющего
алгоритма, отличается значительной простотой, т.к. основой его построения
является НД СКУ, которая представляет самое компактное описание
алгоритма управления.
П р и м е р 5.2. Построить блок формирования адреса нанокоманды для
системы МПУ, управляющий алгоритм которой представлен


                                                                        139