Управляющие системы и машины, №3, 2018, стаття 4
DOI: https://doi.org/10.15407/usim.2018.03.042
Баркалов А.А., Титаренко Л.А., Визор Я.Е., Матвиенко А.В., Кадет Н.П. Кодирование наборов микроопераций в совмещенном автомате. Управляющие системы и машины. 2018. № 3. С. 42-50.
УДК 004.274
О.О. Баркалов, д-р. техн. наук, проф., Зеленогурський університет (Польща), вул. Підгірна, 50, Зелена Гура, 65246, Польща, a.barkalov@imei.uz.zgora.pl
Л.О. Тітаренко, д-р. техн. наук, проф., Зеленогурський університет (Польща), вул. Підгірна, 50, Зелена Гура, 65246, Польща,
Я.Є. Візор, к.т.н., старший науковий співробітник, Інститут кібернетики НАНУ, 03187, м. Київ, пр. Глушкова, 40,
yaviz@ukr.net
О.В. Матвієнко, науковий співробітник, Інститут кібернетики НАНУ, 03187, м. Київ, пр. Глушкова, 40, matv@online.ua
Н.П. Кадет, ст. викладач прикладної інформатики, Національний авіаційний університет, 03058, м. Київ, пр. Космонавта Комарова, 1, Kadet-nata@ukr.net
Кодування наборів мікрооперацій в суміщеному автоматі
Вступ. В роботі запропоновано метод, який дозволяє синтезувати схеми суміщеного мікропрограмного автомата (СМПА) з одним блоком EMB. Розглянуто випадок, при якому коди станів і наборів мікрооперацій не впливають на число елементів LUT в схемі автомата.
Мета статті — розробка нового методу синтезу схеми суміщеного мікропрограмного автомата.
Методи. Методи і моделі, використані в розробці, ґрунтуються на залежності від моделі, що представляє поведінку пристрою управління (ПУ) та від особливостей елементного базису. Розглянуто випадки, коли для синтезу схем ПУ використовується модель суміщенного мікропрограмного автомата (СМПА). У об’єднаному автоматі існують вихідні сигнали двох типів. Вихідні сигнали автомата Мура існують протягом такту роботи автомата. Вихідні сигнали автомата Милі існують лише при переході між станами. Ця основна особливість суміщенного автомата є базисом для застосування розробленого методу.
Результат. Запропонований метод дозволяє синтезувати схеми суміщеного мікропрограмного автомата (СМПА) з одним блоком EMB, що досягається шляхом кодування наборів мікрооперацій, відповідних вхідних сигналів автомата Мілі. Для реалізації мікрооперацій використовують елементи LUT. Розглянутий випадок, при якому коди станів і наборів мікрооперацій не впливають на число елементів LUT в схемі автомата.
Висновок. Аналіз спеціалізованої бібліотеки показав, що даний метод необхідно застосовувати для 18 відсотків всіх прикладів з цієї бібліотеки. Для інших 82 відсотків досить одного блоку EMB для реалізації схеми СМПА. При цьому задані умови виконуються для 96 відсотків всіх прикладів. У цих випадках набори мікрооперацій представляються унітарними кодами.
Подальший напрямок досліджень пов’язаний з адаптацією запропонованого методу для автоматів, у яких порушуються задані умови. Для цього необхідно розробити методи кодування станів AND / OR наборів мікрооперацій, що дозволяють зменшити число елементів LUT в схемі СМПА.
Завантажити повний текст в PDF (російською).
Ключові слова: суміщений автомат, FPGA, LUT, EMB, кодування наборів мікрооперацій, синтез.
Надійшла 20.06.2018
