Пример синтеза МПА Мили по ГСА

Как отмечалось выше известны два типа автоматов:Мили и Мура. В качестве примера рассмотрим синтез микропрограммного автомата управляющего операционным автоматом для выполнения деления чисел в дополнительных кодах. ГСА соответствующая алгоритму деления изображена на рис. 45.

После пробного вычитания Зн См может быть равен 0, это означает что Дм больше Дт (переполнение). В этот момент СТ равен 0, деление прекращается (переход в конец по стрелке 2). В последних тактах Зн См может быть равен 0. Это означает, что А_i > Дт, но СТ уже не в нуле и алгоритм выполняется по стрелке 4. Если Зн См равен 1, то остаток отрицательный и деление пойдет по стрелке 3.

Алгоритм синтеза МПА Мили по ГСА состоит в:

- разметке ГСА метками Мили;

- кодировании внутренних состояний;

- построении таблицы переходов по отмеченной ГСА:

- построении таблиц истинности или системы булевых функций:

- построении логической схемы автомата.

Для получения графа автомата Мили исходная ГСА отмечается метками Мили. Каждой метке на ГСА ставится во взаимно однозначное соответствие состояние автомата. Алгоритм отметки ГСА метками Мили состоит в следующем:

- Выход начальной и вход конечной вершин отмечаются меткой а₁;

- Входы всех вершин, следующих за операторными отмечаются метками а₂,…,а_m.;

- Одной меткой может быть отмечен только один вход.

На рис. 46 приведена отмеченная метками Мили ГСА.

Кодирования состояний автомата может быть выполнено как и ранее если каждому состоянию поставить в соответствие двоичный эквивалент номера состояния. Для нахождения всевозможных переходов автомата на отмеченной ГСА отыскиваются все пути вида

При достаточно большом числе состояний и переходов на ГСА наглядность задания автомата графом теряется. В этом случае более удобным является задание автомата структурной таблицей, содержащей всю необходимую для синтеза информацию. Структурная таблица может быть прямой или обратной. В прямой таблице (табл. 38) вначале записываются все переходы из состояния а₁, затем из состояния а₂ и так далее. В обратной таблице сначала все переходы в состояние а₁, затем в а₂ и так далее.

В последнем столбце отмечены те функции возбуждения, которые являются обязательными. Обязательными функциями переключения памяти на каждом переходе является множество сигналов приводящих к изменению содержимого каждого из элементов памяти на соответствующем переходе. В таблице 39 в столбце F(a_ma_s) приведены функции переключения элементов памяти для случая реализации ее на RS-триггере.