всей совокупности блоков. На этапе Б. с. ЦВМ решают следующие задачи: определяют по формальному описанию функционирования устройств набор типовых блоков, с помощью которого возможно реализовать это функционирование, описывают функционирование каждого блока в найденной композиции и характер связей между ними, анализируют временные соотношения между сигналами, поступающими на входы выделенных блоков, и сигналами, которые выходят из блоков (как информационными, так и управляющими). Задача представления устройства, функционирование которого описано в виде композиции типовых блоков из заданного набора, весьма сложна. Ее сложность определяется неоднозначностью допустимой декомпозиции исходного устройства на типовые блоки и противоречивость критериев, которыми руководствуется проектировщик при нахождении этой декомпозиции. Критериями, которые используются при решении задачи декомпозиции, могут служить: типизация (нахождение такой декомпозиции, при которой число различных используемых типовых блоков минимально, а в идеальном случае используется лишь один стандартный типовой блок), конструктивная однородность (нахождение такой декомпозиции, при которой типовые блоки объединены в одинаковые конструктивные единицы и связи между этими конструктивными единицами однотипны), миним. оборудование (поиск декомпозиции, дающий наименьшее суммарное число элементов в совокупности типовых блоков, используемых при синтезе) и т. д.
Общего метода решения задачи поиска композиции типовых блоков, которая обеспечивала бы необходимое функционирование синтезируемого устройства, не существует, и решение этой задачи носит, как правило, эвристический характер. Более или менее строгие методы существуют лишь на уровне элементного синтеза ЦВМ, когда из отдельных логических элементов ЦВМ синтезируются сами типовые блоки ЦВМ (сумматоры, регистры, дешифраторы, счетчики и т. п.). В этом случае удается использовать развитый аппарат теории переключательных функций. Если при Б. с. ЦВМ используются типовые блоки, то описание функционирования этих блоков и реализация их на уровне выбранной системы элементов, как правило, известны. Если же выделяются нестандартные блоки, то их функционирование формально описывается и они синтезируются либо из типовых сублоков (т. е. решается снова задача Б. с. ЦВМ, но уже относительно блока), либо непосредственно из элементов, входящих в выбранную элементную базу (при этом, если элементы рассматривать как типовые сублоки, то формально снова решается задача Б. с. ЦВМ).
После нахождения композиции блоков, соответствующей синтезируемому устройству, необходимо описать связи между блойами. Эти связи бывают двух типов: информационные (функциональные), определяющие направление передачи информации из одного блока в другой, и управляющие, которые определяют передачу сигналов управления между блоками композиции и между устройствами (для блоков, внешние каналы которых совпадают частично или полностью с каналами между устройствами, выделенными и описанными на предшествующих этапах синтеза). Совокупность выделенных блоков, связей между блоками одной композиции и блоками, относящимися к различным устройствам, определяет блочную структуру ЦВМ.
Как и на этапе выделения алгоритмической структуры ЦВМ, блочную структуру ЦВМ можно формально описать на алгоритмическом языке (напр., на языках типа СИМУ Л А, СИМ СКРИПТ, СЛЭНГ и др.) и провести моделирование на реально существующей ЦВМ. В результате моделирования можно установить необходимые временные соотношения в работе блоков, объемы буферных накопителей, необходимых для согласования работы блоков, проверить правильность работы блоков и т. д. См. также Автоматизация проектирования ЦВМ, Алгоритмический синтез ЦВМ, Блоки ЦВМ типовые.
Лит.: Глушков В. М. Синтез цифровых автоматов. М., 1962 [библиогр. с. 464-469}; Геллер С. И., Журавлев Ю. П. Основы логического проектирования цифровых вычислительных машин. М., 1969 [библиогр. с. 266—267]; Рабинович 3. Л. Элементарные операции в вычислительных машинах. К.. 1966 [библиогр. с. 299—301].
Д. А. Поспелов.
