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- Descripción gráfica del desarrollo de instrucciones en
microoperaciones
- Grafo orientado y cerrado cuyos nodos son bloques ASM
- Un bloque ASM es similar a un estado en un circuito
secuencial síncrono: todas las acciones asociadas a un
bloque ASM tienen lugar en el mismo ciclo de reloj
- Un bloque ASM puede estar formado por tres tipos de
elementos (gráficos):
- Una caja de estado
- Cajas de decisión
- Cajas de acción condicional
Cartas ASM
- Hay una y sólo una en cada bloque ASM
- Especifica las acciones incondicionales del bloque ASM
(aquellas que se activan siempre que se ejecuta el bloque)
- Las acciones son transferencias entre registros ≡ activación
de señales de control
Cartas ASM: cajas de estado
S Acciones
código
Camino de entrada
Camino de salida
identificador
Transferencias entre registros,
p.e: B ← A
Señales de control activas,
p.e: RA, WB
- Puede haber varias en un mismo bloque, o ninguna
- Permiten especificar bifurcaciones dentro del bloque ASM
- Están caracterizadas por una condición sobre
- las entradas de control externas del sistema
- las salidas de control de la unidad de datos
Cartas ASM: cajas de decisión
Condición
Camino de entrada
Caminos de salida
0 Expr. lóg. 1
00...0 Variables 11...
Cartas ASM: ejemplos de cajas de decisión
00 X 1 X 0 1-
A B
A B
0 X 1 +X 0 1
A B
Son equivalentes entre sí
Cartas ASM: relación con las diagramas de estados
Bloque ASM
- actual
- bloque apuntado por el camino de
salida habilitado
Estados
Acciones
- en cajas de estado
- en cajas de acción condicional
Salidas
- tipo Moore [=f(estado)]
- tipo Mealy [=f(estado, entradas)]
Combinaciones de entrada Condiciones en cajas de decisión
Diagrama de estados Carta ASM
C
1 x 0
z 1
z 2 B
C
B
x/z 1 z 2
Cartas ASM: estructura típica
Xs 0
FIN
Bloques ASM resultantes de traducir
las instrucciones del sistema a microoperaciones
Acciones condic. (^0) condiciónS 10 incondicionales 1 condiciónAcciones^01
código Acciones condic.
Camino de entrada Camino de salida Camino de salida
Acciones condic.Acciones condic. (^0) condiciónS 10 incondicionales 1 condiciónAcciones^01
código Acciones condic.Acciones condic.
Camino de entrada Camino de salida Camino de salida Acciones condic. (^0) condiciónS 10 1 incondicionalescondiciónAcciones^01
código Acciones condic.
Camino de entrada Camino de salida Camino de salida
Acciones condic.Acciones condic. (^0) condiciónS 10 1 incondicionalescondiciónAcciones^01
código Acciones condic.Acciones condic.
Camino de entrada Camino de salida Camino de salida
Bloque ASM de espera a la activación
de la señal de comienzo (Xs)
Bloque ASM de activación de
la señal de fin de ejecución (FIN)
Cartas ASM: ejemplo calculadora
0
AC←AC-RT
0 1
Xs 1 AC←0,RT←A 2 RT←B (^0) IR 2 1 AC←AC+ RT
AC←AC-RT
3 (^0) IR 1 1 AC←AC+ RT
B←AC
4 (^0) IR 0 1 A←AC F (FIN)
00
AC←AC-RT
0 1
Xs 11 AC←0,RT←A 22 RT←B (^0) IRIR 22 1 AC←AC+ RT
AC←AC-RT
33 (^0) IRIR 11 1 AC←AC+ RT
B←AC
44 (^0) IRIR 00 1 A←AC FF (FIN)
A IR ← 2-0 A + B = 000 B IR ← 2-0 A + B = 001 A IR ←2-0 = 010 A - B B IR 2-0← = 011 A - B
RT ← B, AC ← AC + RT
AC ← AC + RT AC ← AC - RT
AC ← 0, RT ← A
A ← AC B ← AC A ← AC B ← AC
Instrucción
μops
1 clk
A IR ← 2-0 A + B = 000 B IR ← 2-0 A + B = 001 A IR ←2-0 = 010 A - B B IR 2-0← = 011 A - B
RT ← B, AC ← AC + RT
AC ← AC + RT AC ← AC - RT
AC ← 0, RT ← A
A ← AC B ← AC A ← AC B ← AC
Instrucción
μops
1 clk
A IR ← - A + B
B IR ← - A + B
A IR ← - A - B
B IR ← - A - B
RT ← B, AC ← AC - RT
AC ← AC + RT AC ← AC - RT
AC ← 0, RT ← A
A ← AC B ← AC A ← AC B ← AC
Instrucción
μops
1 clk
A IR ← - A + B
B IR ← - A + B
A IR ← - A - B
B IR ← - A - B
RT ← B, AC ← AC - RT
AC ← AC + RT AC ← AC - RT
AC ← 0, RT ← A
A ← AC B ← AC A ← AC B ← AC
Instrucción
μops
1 clk
Carta ASM deprocesado las acciones se expresan comotransferencias entre registros
Cartas ASM: ejemplo calculadora (2)
0
AC←AC-RT
0 1
Xs 1 AC←0,RT←A 2 RT←B (^0) IR 2 1 AC←AC+ RT
AC←AC-RT
3 (^0) IR 1 1 AC←AC+ RT
B←AC
4 (^0) IR 0 1 A←AC F (FIN)
00
AC←AC-RT
0 1
Xs 11 AC←0,RT←A 22 RT←B (^0) IRIR 22 1 AC←AC+ RT
AC←AC-RT
33 (^0) IRIR 11 1 AC←AC+ RT
B←AC
44 (^0) IRIR 00 1 A←AC FF (FIN)
Carta ASM
decontrol expresan como^ las acciones se activación de señales de control
0
r
0 1
Xs 1 ZA C,WT,RA 2 WAC,WT,RB (^0) IR 2 1 s
r
3 WAC (^0) IR 1 1 s
WB
(^0) IR 0 1 WA
4 RAC
F FIN
000
rr
0 1
XsXs 111 ZA C,WT,RAZA C,WT,RA 222 WAC,WT,RBWAC,WT,RB (^00) IRIRIR 222 11 ss
rr
333 WACWAC (^00) IRIRIR 111 11 ss
WBWB
(^00) IRIRIR 000 11 WAWA
444 RACRAC
FFF FINFINFIN
Carta ASM
deprocesado las acciones se expresan como entre registrostransferencias
A
B
C 0
z 0
C 1
z 1
C 2
0 z 2
A
B
C 0
z 0
C 1
z 1
C 2
z 2
Cartas ASM: consideraciones temporales
Un bloque ASM se ejecuta
en 1 ciclo de reloj
M←A
N←A
Sk
Sk+
A
WM M WN N
RA
Control WMWN
RA
clk
X
Sk-1 Sk Sk+
RA, WM
WN
X
clk
MA^0
N 00
MA
N
MA^0
N 00
A A 0
A^00
Cartas ASM: consideraciones temporales (2)
