4 Функциональная схема операционного автомата

Функциональную схему ЦВУ можно построить, используя в качестве исходных данных:

- структурную схему ЦВУ (рисунок 1);

- состав функциональных узлов ОА;

Сформированная функциональная схема ЦВУ приведена в приложении А. Она была построена по следующей методике.

Функциональные блоки и узлы имеют информационные входы-выходы, а также входы управления и синхронизации. Сначала соединим в соответствии со структурной схемой ЦВУ и порядком следования слов информации в микрооперациях информационные выводы функциональных блоков и узлов, а затем сформируем цепи управления и синхронизации.

Функциональная ГСА микропрограммы (рисунок 2) описывает алгоритм работы ЦВУ безотносительно к его структуре. Структура ЦВУ может вносить ограничения на возможность параллельного выполнения микроопераций. Микрооперации называются структурно несовместимыми, если из-за ограничений, порождаемых структурой ЦВУ, они не могут быть выполнены совместно - в одном такте. Структурная несовместимость микроопераций связана с использованием микрооперациями общего оборудования, единственность которого исключает возможность совместного выполнения микроопераций.

Порядок выполнения микрооператоров во времени определяется последовательностью микрокоманд, формируемой управляющим автоматом СО. Необходимо определить коды микрокоманд (комбинации значений управляющих сигналов – микроприказов). Например, чтобы выполнить микрооперацию Rg[]:= AdrROM[], достаточно в соответствующем такте задать LD=1 для регистра адреса (таблица 4).

Каждой микрооперации можно поставить в соответствие свой набор микроприказов, но при этом коды микрокоманд будут избыточными. Число разрядов в кодах микрокоманд можно сократить, если для совместимых во всех микрооператорах микроопераций использовать один микроприказ.

Таблица 5 – Коды микрокоманд

Микрооператоры	Микрокоманды
GPR[]:=W[]	Y4
Inc(AdrROM)	Y0
RAM(AdrRAM)[]:=W[]	Y3
W[]:=ALU[] OVF ZF	Y1
CTR[] = DROM[]	Y2

По полученным результатам формируются цепи управления и синхронизации ЦВУ. Для этого необходимо объединить синхровходы всех синхронных функциональных узлов в общую цепь синхронизации Clk и подать микроприказы на соответствующие управляющие входы функциональных узлов (см. приложение А)