ОБОБЩЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МИКРОПРОГРАММНОГО АВТОМАТА НА СЧЕТЧИКЕ

Abstract

Актуальность. Решена задача разработки структурных модификаций микропрограммного автомата на счетчике, которые могут способствовать снижению аппаратурных затрат в логической схеме микропрограммного автомата по сравнению с известными структурами. Цель работы – обобщение структурных особенностей микропрограммного автомата на счетчике с использованием математической модели на основе промежуточной алгебры переходов. Метод. Проанализирована известная математическая модель микропрограммного автомата на счетчике, основанная на представлении функции переходов в виде двух частичных функций. Использование в структуре автомата инкрементного счетчика выражается в данной модели промежуточной алгеброй переходов, сигнатура которой образована единственной функцией инкремента. При этом аргументом функции является код текущего состояния автомата, интерпретируемый как целое число без знака. Для рассмотренной математической модели сделан ряд обобщений в части количества промежуточных алгебр переходов, их сигнатур и носителей. Проанализированы изменения в математической модели и структуре автомата на счетчике, являющиеся следствием сделанных обобщений. Результаты. На основании сделанных обобщений получены обобщенные структурная схема и математическая модель микропрограммного автомата с неканоническим способом реализации функции переходов. Проведены экспериментальны исследования эффективности разработанной обобщенной структуры МПА по критерию аппаратурных затрат. Выводы. Полученные в данной работе результаты могут быть использованы при разработке новых структур и формальных методов синтеза микропрограммных автоматов с неканонической реализацией функции переходов, ориентированных на оптимизацию аппаратурных затрат в логической схеме автомата.