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3. Diagramas de mquinas de estados algortmicas (ASM)

Diagrama ASM: Forma grfica para representar un FSMD.

Totalmente equivalente a tabla estado-accin.

Constituido por bloques ASM.

Bloque ASM fila en tabla estado-accin.

Diseo a nivel de transferencia de registros

2002 - A.D. Urrestarazu16

Asignacin incondicionalde variables y salidas

Cdigo del estado

Nombre del estado

Condicin01

Asignacin condicional de variables y salidas

Caja de estado

Caja de decisin

Caja de condicin (accin condicional)

S

mbolos

01

01

Bloque ASM

3. Diagramas ASM Diseo a nivel de transferencia de registros


Diagrama ASM

Uno o ms bloques ASM conectados de forma que:

cada salida de un bloque est conectada a

una, y slo una, caja de estado.

Un diagrama ASM describe a un FSMD si:

1.- (estado actual y conjunto de condiciones) hay un solo estado siguiente.

2.- Todo camino definido por la red de cajas de

decisin conduce a otro estado.



Diagramas ASM que no describen un FSMD

0 1 0 1Cond1 Cond2

s1

s2 s3

s1

0 1Cond1

0 1Cond2

s2 s3



3. Diagramas ASM Diagrama ASM para el contador de unos

Contador := Contador + Temp

s5

Dato:=Entrada

s1

Contador = 0

s2

Mscara := 1

s3

Temp := Dato AND Mscara

s4

Dato := Dato >>1

s6

Final := 1Salida := Contador

s7

Dato0

Inicio

s0

10

0 1



5. Optimizacin en tiempo

mayor retardo registro-registro

Corresponde a la unidad funcional ms lenta

Las dems slo estarn ocupadas parte del ciclo

Ciclo reloj

En caminos de datos tpicos:



5. Optimizacin en tiempo Encadenamiento

La nueva unidad funcional calcula asignaciones

que implican dos o ms operadores

En ocasiones,

conectar en serie dos o ms unidades funcionales

Siempre que: retardo total ciclo reloj

Encadenar



5. Optimizacin en tiempo Multiciclo

Si una unidad funcional es bastante lenta,

en vez de ajustar el ciclo de reloj a esta unidad

MulticicloEmplear ms de un ciclo para que genere su resultado



5. Optimizacin en tiempo Ejemplo. Calculador de hipotenusa

a2 + b2 max ((0.875 a + 0.5 b), a)

Sabiendo que X >> n = X 2-n:

(0.875 a + 0.5 b) = (1 - 0.125) a + 0.5 b = a (a>>3) + (b>>1)

Repetir Si Inicio entonces a := In1 b:= In2 t1 := a t2 := b x := max(t1, t2) y := min(t1, t2) t3 := x >>3 t4 := y >>1 t5 := x - t3 t6 := t4 + t5 t7 := max(t6 , x) Final := 1 Sal := t7 Finsihasta siempre

Y para reducir el efecto de la prdida de precisin, el desplazamiento de tres posiciones se hace sobre el mayor de los nmeros, a y b, en valor absoluto .

Algoritmo:




[abs/min/+/][abs/max] [>>1] [>>3]

Banco deregistros16 mRegistro a

Registro b

Bus ABus B

Bus Res1Bus Res2

In1 In2

Sal

Repetir Si Inicio entonces a := In1 b:= In2 t1 := a t2 := b x := max(t1, t2) y := min(t1, t2) t3 := x >>3 t4 := y >>1 t5 := x - t3 t6 := t4 + t5 t7 := max(t6 , x) Final := 1 Sal := t7 Finsihasta siempre




Inicio

t1 := at2 := b

s1

t3 := x >>3t4 := y >>1

s3

t5 := x - t3

s4

t6 := t4 + t5

s5

s6

t7 := max(t6 , x)

s7

Final := 1Sal := t7

x := max(t1, t2)y := min(t1, t2)

s2

a := in1b := in2

s0

1 0

[abs/min/+/][abs/max] [>>1] [>>3]


Registro b

Bus ABus B

Bus Res1Bus Res2

In1 In2

Sal



5. Optimizacin en tiempo Ejemplo. Calculador de hipotenusacon unidades encadenadas

Inicio

t1 := at2 := b

s1

t5 := x - t3

s3

t6 := t4 + t5

s4

s5

t7 := max(t6 , x)

s6

Final := 1Sal := t7

x := max(t1, t2)t3 := max(t1, t2) >>3t4 := min(t1, t2) >>1

s2

a := in1b := in2

s0

1 0

[abs/min/+/][abs/max]

[>>1][>>3]


Registro b

Bus ABus B

Bus Res1

Bus Res2

In1 In2

Sal

MUX



5. Optimizacin en tiempo Ejemplo. Calculador de hipotenusacon unidades multiciclo

Inicio

t1 := at2 := b

s1

t5 := x - t3

s4

t6 := t4 + t5

s5

s6

t7 := max(t6 , x)

s7

Final := 1Sal:= t7

x := max(t1, t2)t3 := max(t1, t2) >>3[t4] := min(t1, t2) >>1

s2

a := in1b := in2

s0

1 0

t4 := [min(t1, t2) >>1]

s3

[abs/+/][abs/max]

[>>3]


Registro b

Bus ABus B

Bus Res1

Bus Res2

In1 In2

Sal

[min >> 1]



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