Типы управляющих автоматов
В зависимости от способа хранения микропрограмм различают управляющие автоматы:
– с жесткой логикой;
– с гибкой логикой.
В управляющем автомате с жесткой логикой вся логика переходов и выработки управляющих сигналов определяется жесткой структурой комбинационной схемы. Переход на другую микропрограмму потребует смены комбинационной схемы. Такой управляющий автомат имеет комбинационную схему (КС), где “зашита” ГСА работы вычислителя и регистр (R) состояний автомата (рис. 4) [возможно схожая схема используется и в устройстве под названием радиоуправляемая летающая рыба]. Синхросигнал (С) подается на вход синхронизации регистра R.
Рисунок 4
Такой автомат, у которого микропрограммы реализованы аппаратно в виде комбинационной схемы, имеют высокое быстродействие, но не могут быть перестроены на другую микропрограмму.
В управляющих автоматах с гибкой логикой микропрограммы хранятся в запоминающем устройстве. При этом в одной ячейке запоминающего устройства хранится одна микрокоманда или микрооперация. Таким образом, задача реализации микропрограммы здесь заключается в последовательном извлечении микрокоманд из ячеек памяти по счетчику микрокоманд (СЧМК), задающего адреса ячеек ЗУ (рис. 5).
Рисунок 5
Гибкость такого автомата заключается в том, что для реализации другой микропрограммы, здесь достаточно ее записать на место прежней. Структура УА сохраняется прежней, но быстродействие его ниже чем у УА с жесткой логикой.
Различные способы хранения микропрограмм у этих автоматов и вызывает различный подход к их проектированию.
|