Structural organization of control automata with a variable principle of instruction formation

Abstract

Рассматриваются вопросы синтеза управляющих автоматов сложных технических систем реального времени. Предварительно граф-схема алгоритма преобразуется за счет ввода пустых операторов в отдельные ветви. Пустые операторы вводятся для ликвидации петель, а также если между логическими операторами нет операторов действия или к одному логическому условию передается управление от двух и более операторов. В структурную схему управляющего автомата Мура вводится дешифратор между регистром состояний и комбинационной схемой переходов. Выбор одного логического условия из всего множества реализуется импульсом, соответствующим номеру состояния автомата. Комбинационная схема переходов реализуется по двухуровневой структуре из логических схем «И»-«ИЛИ». Причем затраты оборудования на такую схему переходов в 2-3 раза меньше, чем для типовых автоматов Мура, так как в новой схеме используются только двухвходовые схемы «И», число которых равно удвоенному числу логических условий. Такой автомат наиболее эффективен для сложных технических систем с числом состояний не более 32, которые используются в мехатронике и технологических процессах контроля транспортного оборудования. Автомат Мура с новой структурной организацией сравнивается с новым автоматом Мухопада, в структурную организацию которого введен логический блок с числом двухвходовых элементов «И», равным числу логических условий. При этом изменено понятие состояния УА с разметкой входа каждого оператора алгоритма управления. Такие автоматы используются в системах с большим числом состояний и логических условий.