Mikrodasturli avtomatlar. Xotirada saqlanuvchi mantiqli va sxemali mantiqli avtomatlar

Reja: Raqamli qurilmalarning dekopozitsiyasi. Bo'lish amalini mikrodasturi. Algoritmlarning graf-sxemasini (AGS) tuzish Mazmunli va funksional AGSlar. Boshqarish avtomatlari mantiqini qurishning ikkita asosiy usuli: xotirada saqlanuvchi mantiqli va sxemali mantiqli avtomatlar. Akademik V.M. Glushkovning dekompozitsiya prinsipiga binoan raqamli Axborotni ishlovchi ixtiyoriy qurilmada operatsion va boshqaruvchi avtomatlarni ajratish mumkin (4.15-rasm). Masalan, EHM da operatsion avtomatga xotira bloki, registrlar, jamlagichlar, Axborotni uzatuvchi kanallar va h., ya'ni biror amalni bajaruvchi barcha qurilmalar kiradi. Boshqaruvchi avtomatlarga esa yuqorida sanab o'tilgan qurilmalarning ishlashini muvoffiqlashtirib, ularda Axborot ishlanishining ketma-ketligini aniqlaydigan EHM qismi kiradi. Shunday qilib, boshqaruvchi avtomat vaqt bo'yicha taqsimlangan chiqish yo'li (boshqaruvchi) signallar ketma-ketligini (y1, y2, . . ., yn) shakllantiradi va bu signallar ta'sirida operatsion avtomatda biror amal bajariladi. 11.1-расм. Рақамли ахборотни ишловчи қурилманинг декомпозицияси Amal bajarilishi jarayonida operatsion avtomatdan boshqarish avtomatiga mikroamallarning bajarilish tartibini boshqaruvchi x1,x2, , xk mantiqiy shartlarni akslantiruvchi xabarlovchi signallar uzatiladi. Avtomat vaqtining bir onida (avtomat ishlashining bir taktida) operatsion avtomatda Axborotni elementar ishlanishi mikroamal deb ataladi. Mikroamalga misol tariqasida «Axborotni siljitish», «O'zgaruvchilarni indekslash» va h. larni ko'rsatish mumkin. Agar operatsion avtomatda bir vaqtning o'zida bir qancha mikroamallar bajarilsa, bunday mikroamallar to'plami mikrokomanda deb ataladi. Mikrokomandani tashkil etuvchi mikroamallar to'plamining bo'sh bo'lish hollari ham uchrab turadi. Mikroamallar boshqaruvchi avtomatning chiqish yo'li signallari yordamida qo'zg'atiladi, ularning ketma-ketligi esa boshqaruvchi avtomatning o'tish funksiyalari (mantiqiy shartlar) orqali aniqlanadi. Mikrokomandalar va o'tish funksiyalari majmuasi mikroprogrammani tashkil etadi. Shunday qilib, mikrogrammani tavsiflash uchun mikrokomanda va o'tish funksiyalari (mantiqiy shartlar) to'plami berilishi lozim. Misol tariqasida qo'zg'almas vergulli sonlarni bir-biriga bo'lish amalining mikrodasturini ko'raylik. Bu amalni bajaruvchi qurilma (4.16-rasm) amal bajarilishidan oldin bo'linuvchini saqlovchi jamlagich (SM) dan; bo'linuvchini saqlovchi registr (RGX) dan; amal bajarilgandan so'ng hosil bo'lgan bo'linmani saqlovchi registr (RGY) dan; takt schyotchigi (CchT) va xona to'rining to'lib-toshishini belgilovchi trigger (TP) dan iborat (takt schyotchigi va trigger rasmda keltirilmagan). 11.2-расм. Bo'lish amalini bajaruvchi qurilmaning strukturasi Amal bajarilishida avvalo bo'linmaning ishorasi aniqlanadi. Agar bo'linuvchi va bo'luvchining ishoralari Har xil bo'lsa (sign SM(sign RGX), bo'linmaning ishora xonasida «1» Holat o'rnatiladi (sign RGX:=1) va demak, bo'linma manfiy son. Agar ishoralar bir xil bo'lsa, amalning bu bosqichi bajarilmaydi va RGY, CchT da Hamda SM va RGX ning ishora xonalarida «0» Holat o'rnatiladi. Agar SM ning ishora xonasida «0» yozilgan bo'lsa, bo'linuvchidan bo'luvchi ayiriladi. Buning uchun SM ga RGX da saqlanuvchi son teskari kodda uzatiladi (SM:=SM+RGXtesk). Natijada musbat son Hosil bo'lsa (sign SM=0), bo'linuvchi bo'luvchidan katta ekanligi ma'lum bo'ladi, ya'ni xona to'rining to'lib-toshishi sodir bo'ladi (TP:=1) va amal bajarilishi to'xtatiladi. Agar bo'linuvchidan bo'luvchini ...