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Diseño De Lógica De Control

El proceso del diseño lógico es una tarea compleja. Actualmente se utilizan sistemas asistidos por computador para automatizar este proceso, sin embargo el desarrollo del mismo y el análisis del sistema no pueden ser automatizados y requieren del razonamiento mental del diseñador humano.
La parte más complicada de este proceso es el desarrollo de algoritmos yprocesos para poder lograr los objetivos deseados. Esta depende de la creatividad y experiencia del diseñador. 
El diseño de la lógica de control no puede separarse del desarrollo del algoritmo para resolver un problema de diseño. Sin embargo, la lógica de control se relaciona directamente a la parte del procesador de datos del sistema que este controla.
Organización de control

Una vez que sehaya establecido la secuencia de control se puede diseñar el sistema secuencial que configura las operaciones de control. Los métodos de diseño que se usan estados y tablas de excitación pueden usarse en teoría, pero en la práctica son engorrosos y difíciles de manejar. Además los circuitos de control obtenidos en este método requieren un gran número de flip-flops y compuertas.
Debido a esto se usanmétodos para el diseño que pueden ser considerados como una extensión del método lógico secuencial estos son:
1. Método de un flip flop por estado. Este método usa un flip-flip por estado en el circuito secuencial de control. Solamente pone a uno un flip- flop en un tiempo dado, los demás se ponen a cero.

2.  Método del registro de secuencia y el decodificador. Este método usa un registropara darle secuencia a los estados del control. El registro se decodifica para suministrar una salida por cada estado.


3.  Control PLA. El control del PLA es esencialmente similar al registro de secuencia y al método del decodificador excepto que todos los circuitos combinacionales se configuran con un PLA, incluyendo el decodificador y la lógica de conexión.

4.  Control del microprograma. Elpropósito de la unidad de control es iniciar una serie de pasos secuenciales de microoperaciones. Durante cualquier tiempo dado se deben iniciar ciertas operaciones mientras que otras permanecen latentes. Así, las variables de control en un tiempo dado pueden ser representadas por una cadena de 1 o 0 llamada palabra de control. Dichas palabras pueden ser programadas para iniciar las diferentescomponentes en el sistema de una manera organizada.
Pasos para el desarrollo de un algoritmo de diseño
El diseño se lleva a cabo en cinco pasos consecutivos:

1. Se enuncia el problema
2. Se asume una configuración inicial del equipo
3. Se formula el algoritmo
4. Se especifica la parte del procesador de datos
5. Se diseña la lógica de control.
Control de microprograma
En un microprogramade control, las variables de control que inicial microoperaciones se almacenan en la memoria. La memoria de control es comúnmente una ROM ya que la secuencia de control es permanente y no necesita alteración. Las variables de control almacenadas en la memoria son leídas una a una para inicial la secuencia de microoperaciones del sistema.
Las palabras almacenadas en la memoria de control sonmicroinstrucciones y cada una de ellas especifica una o más microoperaciones para los componentes en el sistema. Una vez que se ejecutan estas microoperaciones, la unidad de control debe determinar la siguiente dirección. Por tanto, unos pocos bits de la microinstrucción se usan para controlar la generación de la dirección para la siguiente microinstrucción.
Control de la unidad procesadora
Una unidadde control de microprograma debe tener una memoria de control suficiente como para almacenar microinstrucciones. 
La principal ventaja del control del microprograma es el hecho que una vez que se ha establecido la configuración de los materiales no debe haber necesidad de cambios posteriores de las conexiones entre los componentes. Si se quiere establecer una secuencia de control diferente...