Классификация операционных автоматов.
Функция ОА считается заданной, если заданы (определены) три множества S, Y, X: • S=D∪R∪I - множество слов , где D - множество входных слов ОА (в МП умножения - это два слова А и В); R - множество выходных слов-результатов (в нашем примере это слово С); I - множество внутренних слов (в примере с умножением это слово СЦ). • Y={y 1, . . . , ym} - множество (список) микроопераций (в примере с умножением - это y 1, . . . , y 7). • X={x 1, . . . , x. L} - множество (список) ЛУ (в примере это x 1, x 2, x 3). Объединение производится по всем операциям ОУ: В общем случае МО описывается выражением ym: Si: =ϕm(Sj, Sn). Здесь: ϕm некоторая вычислимая функция (например, сумма), Si, Sn - её аргументы, Si - значение функции ϕm, вычисленное при заданных значениях аргументов Sj = Sj* , Sn = Sn* (например: Sj* = 5, Sj* = 10, Sj= 5+10=15). В общем случае ЛУ описывается выражением: xl: =ϕl (Sj), где ϕL – булева функция, Sj - аргумент функции ϕl, xl - её значение при Sj=Sj*. Пример: х2 = 1, если СЦ = 0, или х2 = 1, если СЦ ≠ 0. Набор ЛУ X={x 1, …, x. L} отображает состояние ОА.
Следует отметить, что время не является аргументом функции ОА. Это означает, что функции ОА устанавливают только список действий Y и формируемых осведомительных сигналов X. Порядок выполнения МО и формируемых ЛУ в функциях ОА не указывается, отсутствует. Это означает, что функции ОА характеризуют только те средства, которые могут быть использованы для обработки информации, но не сам вычислительный процесс. Порядок выполнения МО - вычислительный процесс (динамику) задают микропрограммы операций множества F: МП 1, …, МПG, реализуемые УА (совместно с ОА, разумеется). Следовательно, совокупность микропрограмм МП 1, …, МПG задает функцию УА. Функция УА задана, если заданы (описаны, выбраны, разработаны) МП всех операций F={f 1, …, f. G}. Определив функцию ОА, можно переходить к его структуре. Сначала продолжим пример с умножением. Для реализации умножения ОА должен выполнять следующие функции: 1) Sумн = А(0: 15), В(0: 15), СЦ(1: 4) 2) Yумн - y 1: С: =0; y 2: СЦ: =15; y 3: С: =С+А; y 4: С. В: =SHR 1(0. С. В); y 5: СЦ: =СЦ-1; y 6: С: =С+1; y 7: С(0): =А(0)⊕В(15); 3) Xумн - x 1: В(15); x 2: СЦ=0; x 3: В(0).
Структура ОА для операции умножения
ОА состоит из трех составных частей: S - память ОА (для хранения слов S=S 1, … , SN), Ф - множество (набор) комбинационных схем для реализации МО, ψ - набор КС для формирования осведомительных сигналов. Общий случай структуры ОА