53. Операционный автомат типа I

Проектируемый операционный автомат должен обеспечивать заданную производительность. Требуемая производительность может быть обеспечена только в том случае, если синтезируемая структура не вносит ограничений на совместимость микроопераций, т.е. обеспечивает возможность одновременного выполнения всех функционально совместимых микроопераций.

Для минимизации аппаратурных затрат необходимо обобщать комбинационные схемы, выполняющие микрооперации из множества Y = {S_n:=_m(S)}, n = 1,…, N и вычисляющие осведомительные сигналы из множества X = {x_e = ψ_e (S_1,…,S_k)}.

Операционные автоматы, структура которых обеспечивает одновременного выполнения всех эквивалентных и функционально совместимых микроопераций при использовании минимально возможного числа комбинационных схем, относятся к классу I-автоматов.

Структура I-автомата синтезируется следующим образом:

1. Множество микроопераций Y = {y₁,…,y_m} разбивается на подмножества Y₁,…,Y_N, соответствующие внутренними регистрами S₁,…,S_N .

2. На подмножествах Y_n, n=1,…,N выделяются классы эквивалентных микроопераций K_nj, j = 1,…,J_n .

3. Для каждого класса K_nj, содержащего не менее двух эквивалентных микроопераций, строется обобщённый оператор. Если класс K_nj содержит только одну микрооперацию, то обобщенный оператором данного класса является сама микрооперация.

4. Исходя из описания слов, обобщённых операторов и логических условий, строится структура схемы I–автомата.

Структуры ОА типа I приведены на рис.6.18.

Рисунок 6.18 – Структура ОА типа I

Для I-автоматов характерно то, что каждый регистр обслуживается своей комбинационной схемой, средствами которой реализуются микрооперации, вычисляющие значения слова s_n.