알고리즘 상태 기계
Algorithmic state machine알고리즘 상태 기계(ASM) 방법은 토마스 E가 원래 개발한 유한 상태 기계(FSM)를 설계하는 방법이다. 1960년 이후 버클리 캘리포니아 대학교(UCB)의 오스본은 1968년 휴렛팩커드에 도입되어 시행되었으며,[1] 1967년 이후 공식화 및 확장되었으며 1970년 이후 크리스토퍼 클레어가 쓴 책이다.[2][3]디지털 집적회로도를 나타내기 위해 사용된다.ASM 다이어그램은 상태 다이어그램과 같지만, 더 구조적이고, 따라서 이해하기 쉽다.ASM 관리도는 디지털 시스템의 순차 작동을 설명하는 방법이다.null
ASM법
ASM 방법은 다음과 같은 단계로 구성된다.
- 1. 기기의 원하는 작동을 설명하기 위해 가성비를 이용하여 알고리즘을 만든다.
- 2. 가성질을 ASM 관리도로 변환한다.
- 3. ASM 관리도에 근거하여 데이터패스를 설계한다.
- 4. 데이타파스를 기반으로 상세한 ASM 관리도를 만든다.
- 5. 상세 ASM 관리도를 기반으로 제어 논리를 설계한다.
ASM 관리도
ASM 관리도는 상태 이름, 상태 상자, 상태 확인 및 조건 출력 등 4가지 기본 요소의 상호 연결로 구성된다.직사각형으로 표현되는 ASM 상태는 일반 상태 다이어그램 또는 유한 상태 기계의 한 상태에 해당한다.무어 타입의 출력물은 박스 안에 나열되어 있다.null
상태 이름:원 안에 주의 이름이 표시되고 원은 왼쪽 상단 모서리에 배치되거나 원 없이 이름이 배치된다.null
상태 상자: 상태의 출력은 직사각형 상자 안에 표시됨
결정 상자: 다이아몬드는 명시된 조건/표현을 테스트하고 그에 따라 출구 경로를 선택해야 함을 나타낸다.조건식은 FSM(Finite State Machine)에 대한 하나 이상의 입력을 포함한다.입력 1개와 출력 2개(참 및 거짓의 경우)가 있는 다이아몬드로 표시된 ASM 조건 확인은 두 상태 상자 간, 다른 결정 상자 또는 조건부 출력 상자로 조건부로 전송하는 데 사용된다.결정 상자에는 테스트할 명시된 조건 표현식이 들어 있으며, 표현식은 하나 이상의 FSM 입력을 포함하고 있다.
조건부 출력 상자: 타원은 몰리 유형의 출력 신호를 나타낸다.이러한 출력은 상태뿐 아니라 FSM에 대한 입력에 따라 달라진다.
데이타파스
RTL 작동을 사용하여 회로의 원하는 작동을 설명한 후 데이터패스 구성 요소를 도출할 수 있다.RTL 프로그램에서 값이 할당되는 모든 고유 변수는 레지스터로 구현될 수 있다.변수에 값을 할당할 때 수행되는 기능 연산에 따라, 해당 변수에 대한 레지스터는 조합 논리 블록이 선행하는 간단한 레지스터, 시프트 레지스터, 카운터 또는 레지스터로 구현될 수 있다.레지스터와 관련된 결합 논리 블록은 더더, 빼기, 멀티플렉서 또는 다른 유형의 결합 논리 함수를 구현할 수 있다.null
상세 ASM 관리도
데이터파트가 설계되면 ASM 관리도는 상세 ASM 관리도로 변환된다.RTL 표기법은 데이터파트에 정의된 신호로 대체된다.null
참고 항목
참조
- ^ Osborne, Thomas "Tom" E. (2004-11-11) [1994]. "Tom Osborne's Story in His Own Words". Steve Leibson's HP9825 page (Letter to Barney Oliver). Archived from the original on 2021-02-24. Retrieved 2021-02-24.
- ^ Clare, Christopher "Chris" R. (February 1971) [November 1970]. Logic Design of Algorithmic State Machines. Hewlett-Packard Laboratories, USA: Hewlett-Packard. CHM Catalog Number 102650285. (110쪽) [1] (NB).1970년과 1971년에는 여러 차례의 내부 개정 작업이 있었다.이것은 나중에 맥그로힐에 의해 출판되었다.)[A]
- ^ 클레어, 크리스토퍼"크리스"R.(1973년)[11월 1972년].설계 로직 시스템을 이용한 주립 머신.오즈번, 토머스"톰"E(초기 기부)(1판).전자 연구소 HP연구소:.맥그로힐, Inc.아이 에스비엔 0-07011120-0.S2CID 60509061.SBN 07-011120-0.아이 에스비엔 978-0-07011120-2. 궤:/13960/t9383kw8n. 79876543..(vii+114+3 페이지)[2]2021-02-14 Retrieved(NB다.이 책은 1970년 휴렛팩커드 사내 문서를 바탕으로 하고 있다.)[B]
- 이성구: 컴퓨터 디자인: 고급 디지털 로직 설계의 예, 프렌티스 홀 2000, ISBN 0-13-040267-2.
- 이성구: 첨단 디지털 로직 디자인: VHDL, State Machine 및 FPGA용 합성을 사용하는 Thomson 2006, ISBN 0-534-46602-8
- 스티븐 D. 브라운, Zvonko Vranesic:VHDL 설계를 통한 디지털 로직의 기초.null
- 둘째, 맥그로 힐 2004; ISBN 978-0-07-249938-4.
- 3번째, 맥그로 힐 2009; ISBN 978-0-0-07-352953-0.
- Bjørner, Dines (December 1970) [1970-05-04, 1970-04-07, 1970-02-04]. "Flowchart Machines". BIT Numerical Mathematics. IBM Research Laboratory, San Jose, California. 10: 415–442. doi:10.1007/BF01935563. S2CID 189767592. RJ-685 (No. 13346).
- Lee, Samuel C. (1976). Digital Circuits and Logic Design. Englewood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice-Hall.
- Santrakul, Krayim (1983). Multi Values LSI/VLSI Logic Design (PDF). The University of Oklahoma. Archived (PDF) from the original on 2016-08-17. Retrieved 2021-02-17.
추가 읽기
- Schultz, G. W. (March 1969). Written at Central Data Systems, Inc., Sunnyvale, California, USA. "An Algorithm for the Synthesis of Complex Sequential Networks". Computer Design. Vol. 8, no. 3. Concord, Massachusetts, USA: Computer Design Publishing Corporation. pp. 49–55. ISSN 0010-4566. OCLC 828863003. CODEN CMPDA. Retrieved 2021-02-22. (7 pages) (NB.이 기사는 잡지의 후속호에서 편집자에게 많은 편지를 보냈다.)
- 슐츠, G.W.(1969년).중앙 데이터 시스템, Inc., Sunnyvale, 캘리포니아, 미국."편집자에게"에 쓰여진.편집자에게 편지를 써ㅅ다.컴퓨터 디자인이다.Vol8, 안돼. 5–12?.메사추세츠의 콩코드 지역, USA:컴퓨터 디자인 출판사 공사 p. 10.ISSN 0010-4566.온라인 컴퓨터 도서관 센터 828863003.CODEN CMPDA. p. 10:당신의 4월호에서 RL.Dineley까지 편지를 product-of-sums 논리식의 취급을 위한 간단한 방법을 설명하는 출판했다[…].[…]훨씬 더 단순한 방법 D.에 의해 가르쳐 진다A허프만.이 메서드는 불 연산식이 될 것이다 0 때는 product-of-sums 형태의 요인들 중 제로 인식하는 것입니다에 근거한다.여러 요인들이 비치도 또는 카르노 도표에 0Plotting는 sum-of-products 표현에 위치만큼이나 쉽다.[…], Dineley의 예(A+BC)(A+C)를 사용하는 어디에 둘 다 A와 BC0은 0A+BC로 인한 위치할 예정[…]을 설명하기 위해서.따라서 우리는 지도에 그 표현 A*BC(는 A*B+A*C와 같은지)를 찾아낸다.마찬가지로 A+C의 영이 사울 A*C에 위치해 있다.으로 모두 0위치한 지도도 나머지 것으로 채워질 수 있다.사람은 좀 더 구체적이고 고려 중인 표현의 대수적으로 논리적인 보완과 그 결과 표현을 위한 다음 줄거리 0운동을 공식적인 수 있다.단순한product-of-sums 표시로, 하지만, 보완적 조건 검사에 의해;혹은 영이 검사에 의해 완전한 식을 쓰고 없이[…]"고전 저감 Involving Infrequently 사용된 변수"10월 11일 1968년될 작성할 수 있다.대학 산타 클라라의[…]오스본 씨는 일 나는 이 기사에서, 따라서 벽에 붙이되 긴밀한 유사성을 그리는 모습을 보면 확실히은 독자 추가 정보를 찾는에게 관심이 될 것이다.나는 그가 순차적인 네트워크 읽기 전용 메모리에서 생성된 평면을 설계에 잦지 않은 변수들의 기술을 적용할 일을 했다. 이해한다.이후로 그는 아직 이 지역에 아무것도 출간하지 않는 경우 독자들 추가한 정보, 그들은[…]토마스 E.:에서 오스본 씨는 쓸 수 있오스본[…][…]1U 1501페이지 밀 로드 구축[…]고 캘리포니아 주 팔로 알토[…] 주셔서 정말 감사 드려 귀사와 출판한다.[…]G.W. 슐츠[…]중앙 데이터 시스템, Inc.[…]Sunnyvale, Calif.{{잡지 인용하다.}}:quote=( 도와 주)(1페이지)에 외부 링크(NB다. 오스본의 법 후에 클레어에 의해 출판되었다.[B])
- 랭던의 Jr., 글렌 G.(1974년)."4장.상관성, D논리 설계 및 교환 이론, 3.유동 표 출발 Design"에 대해 의 점.실제 IBM, 산호세, 캘리포니아, 미국에서. Ashenhurst에서 로버트"밥"러벳(교육.) 쓰여진.논리 설계-A리뷰 이론과 실무의.ACMMonograph 시리즈(1판).미국 뉴욕:학술 출판 주식 회사-A자회사 하커트 가새 Jovanovich, 출판사들의. 우편 149.아이 에스비엔 0-12-436550-7.ISSN 0572-4252.LCCN 73-18988.아이 에스비엔 978-0-12-436550-6.그 2021-04-17에 원래에서 Archived.. 우편 149:이론의 실천에 적응에 대한 중요한 기여 슐츠는[20]에 의해 만들어졌다[…], 그는 그 문제의 디자이너의 기본 이해를었으며, 그가" 잦지 않은 변수다."를 식별할 것을 요구하고 그리2021-04-17 Retrieved.대략적으로 정의된, 이 변수들 체내 모든 주들에, 즉, 그들은 모든 상태도 정의할 필요가 없다 보이지는 않는다.본질적으로, 잦지 않은 변수 몇(아마도 한두) 국가나 상태 변환과 관련 있다.슐츠는 설계자가 처음으로 감소된 상태 천이 그래프에 언어가 문제 번역할 것을 제안했다.내부 국가들과 후 정보 infrequent 변수에 대한 적절한 상태 변환에 추가됩니다. 인코드 된 있다.A"첫번째 것이 근사하"입력 방정식 이쪽에, 잦은 변수 뿐을 기초로 이루어져다.슐츠는 어떻게 그 공식에 전환은 잦지 않은 변수에 의해 통제되는 수정할 방법을 보여 줍니다.슐츠의 예에서 보면은 잦지 않은 변수이다 모든 입력 신호지만, 이 아이디어 또한"자주."로 여겨질 수 있는 내부 상태 변수 신호에 적용된다.이 경우, 예를 들어, 좀처럼 없는 내부 상태 변수 flip-flop 특정 상황에 의해 언젠가 다시 설정 설정되어 있을 수 있다.그 flip-flop의 생산량은 현재 좀처럼 없는 입력 변수로 할 수 있다.[…](ix+1+179+3 페이지)