Принцип управления по хранимой программе.

Рассмотренная выше реализация микропрограммного автомата на жесткой логике приводят к различным схемным решениям в зависимости от исходных ГСА. А это значит, что при изменении функции автомата (изменении ГСА) необходимо изменять либо заново проектировать его схему. Реализация автомата на программируемых матрицах (ПЛМ – однократно программируемых), при незначительных изменениях в алгоритме работы автомата, требует программирования новых ПЛМ. Этого недостатка лишены автоматы с программируемой логикой. Алгоритм функционирования автомата с программируемой логикой представляется в виде закодированной микропрограммы, которая может загружаться в перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства (ППЗУ) или в оперативные ЗУ (ОЗУ). Изменения в алгоритме отражаются в микропрограмме, но не влияют на схему автомата.

Напомним, что функция микропрограммного управляющего автомата определяется:

- множеством входных сигналов (логических условий): Х = {х₁, х₂ …х _n };

- множеством выходных сигналов (микрокоманд): У = {у₁, у₂ …у _k };

- микропрограммой (ГСА), задающей порядок следования выходных сигналов У в зависимости от значений входных сигналов X.

Если автомат Мура описан прямой таблицей переходов, то для каждого состояния a_m известно:

- множество выходных сигналов У(a_m), вырабатываемых автоматом в состоянии a_m;

- множество входных сигналов Х(a_m), определяющих все возможные переходы автомата из состояния a_m в состояние a_s;

- множество состояний a_s, в которые может перейти автомат из состояния a_m (обозначим A(a_m).

Для каждого состояния автомата Мура (а значит для каждой операторной вершины ГСА) эту информацию, необходимую и достаточную для описания закона функционирования автомата, можно закодировать и представить двоичным словом (микрокомандой – не путать с выходным сигналом автомата у_i, который часто так же называют микрокомандой !), которое имеет следующую структуру:

где:

№ – номер двоичного слова, соответствующего состоянию автомата а_m (или его адрес ЗУ, где будет храниться микропрограмма);

у_mi – выходной сигнал (микрокоманда), который должен вырабатывать автомат в данном состоянии а_m; в общем случае таких сигналов k; эта часть двоичного слова называется операционной;

х_mi – входной сигнал (логическое условие), участвующее хотя бы в одном переходе из a_m в a_s ; в общем случае таких сигналов n; эта часть двоичного слова называется управляющей;

а_mi – одно из состояний а_s , в которое может перейти автомат из состояния а_m при определенных значениях логических условий х_mi. Поскольку описание одного состояния – это одно двоичное слово, имеющее свой адрес в ЗУ, а_mi можно считать адресом состояния а_mi в ЗУ; в общем случае таких состояний s. Если количество логических условий в слове равно n, то количество а_mi равно 2 в степени n. Эта часть двоичного слова называется адресной.