156 3

306

Rys.8.1. Fragmenty sieci działań: a) procesu obliczeniowego, b) sekwencji mikrooperacji, c) sterowania [16]

WE

'U'

TT

Układ

sterujący

(US)

Y

'U'

X_w Ukłac operacyjny (UO)

L___

--—--_j

Z    ^dwy

Rys. 8.2. Struktura zespołu funkcjonalnego

Układ sterujący na podstawie sygnałów zewnętrznych Xg, sygnałów kontrolnych X_y i własnego programu wewnętrznego generuje w określonej kolejności sygnały sterujące S i sygnały zewnętrzne Yg. Sygnały wchodzące w skład wektora Xg mogą pochodzić z przycisków, przełączników itp. lub od innych układów cyfrowych. Podobnie sygnały wchodzące w skład wektora wyjściowego Yg mogą być kierowane do lampek, wyświetlaczy cyfrowych itp. lub do innych układów cyfrowych. Informacje dotyczące sterowania są zawarte zwykle w pojedynczych sygnałach wektorów X_, i Yg (np. START, STOP, ALARM), natomiast informacje przetwarzane w układzie operacyjnym to zwykle liczby, opisane ciągami binarnymi będącymi składnikami wektorów Dyg. i Dyy tlB).

Opisaną dekompozycję zespołów funkcjonalnych, oraz interpretację wymienionych sygnałów łatwo można zrozumieć na przykładzie minikalkulatora. Otóż można sobie wyobrazić, że przyciski z cyframi to Dyg, stan wyświetlaczy segmentowych to Dyy, przyciski funkcyjne ( + , -sin, cos, itp.) to Xg, natomiast takie sygnały jak “zanik napięcia", “przekroczenie zakresu liczb", “żle wprowadzona liczba" to sygnały Yg. Niedostępne dla użytkownika sygnały X_y oraz S określają wewnętrzne warunki wytworzone w strukturze kalkulatorowej oraz mikrorozkazy przekształcające Dyg w Dyy w zależności od Xy i S [81.

Układ sterujący może w szczególnych przypadkach nie współpracować w ogóle z układem operacyjnym, czyli może być jednostką autonomiczną (tego typu US były przedmiotem rozważań w rozdziałach 5, 6 i 7). W tym przypadku nie ma powodu do wyodrębniania w wektorze Y składowych Yg i S, zaś w wektorze X - składowych Xg i Xy.

Punktem wyjścia w procesie syntezy zespołu funkcjonalnego jest najczęściej opis słowny wieloetapowego działania projektowanego urządzenia. Na tej podstawie:

a)    określa się zbiór mikrooperacji (arytmetycznych, logicznych, komutacyjnych, pamięciowych, itp.) realizowanych w układzie; wynika stąd zestaw odpowiednich bloków funkcjonalnych MSI realizujących te mikrooperacje (można tu również wykorzystać tzw. uniwersalny układ operacyjny - patrz rozdz. 8.2),

b)    określa się sekwencję wykonywania mikrooperacji z punktu a), która -opisywana najczęściej siecią działań - stanowi jednocześnie formalny opis odpowiedniego układu sterującego '(por. rys. 8.1).

Przy projektowaniu układów sterujących można wykorzystać metody syntezy układów sekwencyjnych przedstawione w rozdziałach 5,    6,    7