Последний уровень раздела предыдущего изложения   Текущий уровень изложения предыдущего раздела   Текущий уровень изложения следующего раздела   Первый уровень изложения следующего раздела   Уровень:


Управляющие микропрограммные автоматы

Построение схем автоматов с микропрограммной логикой

При построении управляющих автоматов с микропрограммной логикой основой такого автомата является постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Входные (адресные) сигналы для ПЗУ формируются из номера текущего состояния, хранимого в регистре (A4-A7 см. рисунок) и комбинации входных сигналов (X0 - X3, подаваемые на входы A0 - A3). В ячейке памяти с данным адресом в младших разрядах (D0 - D2), хранится комбинация выходных сигналов (Y0 - Y2), в старших - адрес перехода к новому состоянию. (Схема на рисунке изображает микропрограммную реализацию автомата Мили - выходные являются функцией входных).

Упрощеннаяпринципиальнаясхемамикропрограммногоавтомата

Достоинства и недостатки автоматов с микропрограммной логикой.

Достоинством автоматов с микропрограммной логикой является простота реализации и особенно простота проектирования.

Среди недостатков следует отметить то, что, поскольку далеко не все комбинации входных сигналов и номеров состояний (адресные сигналы ПЗУ) реализуются на практике, то не все ячейки ПЗУ используются. Также и с выходными сигналами - зачастую количество их используемых комбинаций существенно меньше возможного (2n ), где n-количество линий, на которых формируются сигналы. Все это приводит к тому, что, либо приходится ставить на вход и выход автомата преобразователи кодов, а это ухудшает быстродействие схемы, либо использовать ПЗУ большого объема. Все это приводит к тому, что большую часть площади структуры современного микропроцессора занимает ПЗУ, в которой хранятся микропрограммы работы его блоков.

Автоматы с микропрограммной логикой следует использовать тогда, когда алгоритм работы слишком сложен для устройств с жесткой логикой , но требования к быстродействию не допускают применения программных автоматов .