Вятский государственный университет
Опубликован: 24.04.2008 | Доступ: свободный | Студентов: 1852 / 291 | Оценка: 3.44 / 3.17 | Длительность: 06:01:00
Специальности: Программист, Математик
Лекция 8:

Графический метод синтеза структурного автомата на триггерах

< Лекция 7 || Лекция 8: 12
Аннотация: Рассматривается синтез структурного автомата графическим способом. Даются конкретные примеры синтеза. В качестве элементов памяти используются RS -триггеры JK - триггеры, Т -триггеры, D - триггеры.

8.1 Этапы графического метода синтеза структурного автомата

Первые три этапа графического метода синтеза совпадают с табличным методом. Абстрактный автомат представлен в виде графа.

  1. Находим количество элементов памяти R >=]Log_2M[, ( М - число состояний абстрактного автомата) и кодируем состояния абстрактного автомата.
  2. Кодируем входные и выходные сигналы.
  3. Структурный автомат представляем обобщенной схемой.
  4. Составление уравнений выходных функций.

    Представляем закодированный граф абстрактного автомата, то есть вместо состояний автомата указываются соответствующие кодовые комбинации, а входные сигналы указываются на переходах своими логическими кодовыми комбинациями. Логические кодовые комбинации выходных сигналов 1 рода записываются на переходах, а сигналы 2 рода записываются как метки состояний (или внутри вершины графа). Причем для выходных функций следует указывать только те значения функций, которые принимают истинные значения, по которым составляются уравнения выходов.

  5. Составление уравнений функций возбуждения.

    На закодированном графе на дугах перехода указываем функции возбуждения, которые соответствуют переключению триггеров, причем следует указывать только те значения функций, которые принимают истинные значения, по которым составляются уравнения функций возбуждения.

  6. Уравнения функций возбуждения и выходов минимизируются (по картам Карно, например) и по ним строится схема в заданном функционально - логическом базисе ({И, ИЛИ, НЕ}, {И-НЕ}, {ИЛИ-НЕ} ).

8.2 Пример графического метода синтеза структурного автомата

Пусть дан автомат Мили (рис.8.1). Выполним синтез структурного автомата на RS - триггерах.


Рис. 8.1.
  1. количество триггеров равно 2 (R>=]Log_23[) ). Состояния абстрактного автомата закодируем так, как показано в табл.8.1.
    Таблица 8.1.
    a_i \tau_1  \tau_2 \tau_1 \tau_2
    a1 00
    a2 01
    a3 11
  2. Кодируем входные и выходные сигналы , например, так как показано в табл.8.2 и табл.8.3.
    Таблица 8.2.
    zi\x 1 x 2 x 1 \x2
    z1 00
    z2 01
    z3 10
    Таблица 8.3.
    wi\y 1y2 y1 \y2
    w1 10
    w2 00
    w3 11
    w4 01
  3. Структурный автомат представляем обобщенной схемой (рис.8.2).

    Рис. 8.2.
  4. Представляем закодированный граф абстрактного автомата (рис.8.3) то есть вместо состояний автомата указываются соответствующие кодовые комбинации, а входные сигналы указываются на переходах своими логическими кодовыми комбинациями. Логические кодовые комбинации выходных сигналов 1 рода записываются на переходах, а сигналы 2 рода записываются как метки состояний (или внутри вершины графа). Причем для выходных функций следует указывать только те значения функций, которые принимают истинные значения, по которым составляются уравнения выходов.

    Рис. 8.3.
    y_1=\bar\tau_1\bar\tau_2 \bar x_1 \bar x_2  \vee  \bar\tau_1 \tau_2 \bar x_1 x_2  \vee  \bar\tau_1 \tau_2 x_1 \bar x_2 \vee  \tau_1 \tau_2 x_1 \bar x_2\\
y_2=\bar\tau_1\bar\tau_2 \bar x_1 \bar x_2  \vee  \bar\tau_1 \tau_2 \bar x_1 x_2  \vee  \bar\tau_1 \bar\tau_2 \bar x_1 x_2  \vee  \tau_1 \tau_2 x_1 \bar x_2
  5. Составление уравнений функций возбуждения для RS - триггера. На закодированном графе на дугах перехода указываем функции возбуждения: \varphi_1 если 1-ый триггер переключился из 0 в 1; \varphi_2 если 2-ой триггер переключился из 0 в 1; \psi_1 если 1-ый триггер переключился из 1 в 0; \psi_2 если 2-ой триггер переключился из 1 в 0; (рис.8.4).

    Рис. 8.4.

    Уравнения функций возбуждения будут иметь вид:

    \varphi_1=\bar\tau_1 \bar\tau_2 x_1 x_2 \vee \tau_1 \tau_2 x_1 x_2 \\
\varphi_2=\tau_1 \tau_2 x_2 \vee \tau_1 \tau_2 x_2\\
\psi_1=\tau_1 \tau_2 \bar x_1 x_2 \\
\psi_2=\bar\tau_1 \tau_2 \bar x_1 x_2 \vee \tau_1 \tau_2 \bar x_1 x_2
  6. Последний этап минимизации уравнений, построение схемы выполняется как и в предыдущих случаях синтеза.
< Лекция 7 || Лекция 8: 12
Сергей Прохоренков
Сергей Прохоренков
Владислав Нагорный
Владислав Нагорный

Подскажите, пожалуйста, планируете ли вы возобновление программ высшего образования? Если да, есть ли какие-то примерные сроки?

Спасибо!