
- •Санкт – Петербург 2001
- •Часть 1. Проектирование операционного устройства. 5
- •Часть 2. Проектирование управляющих автоматов. 14
- •Введение.
- •Задание.
- •Часть 1. Проектирование операционного устройства.
- •1.1. Разработка функциональной схемы оу для заданных элементарных операций.
- •1.2. Проектирование функциональной схемы.
- •Часть 2. Проектирование управляющих автоматов.
- •2.1. Общие принципы проектирования.
- •2.2.Управляющий автомат Мура.
- •2.2.1. Унитарное кодирование.Dv – регистр.
- •2.2.2. Унитарное кодирование. Сдвигающий регистр
- •2.2.3. Максимальное кодирование. Dv-регистр.
- •2.2.4 Максимальное кодирование. Счетчик.
- •2.3. Управляющий автомат Мили.
- •2.3.1. Унитарное кодирование. Dv – регистр.
- •2.3.2. Унитарное кодирование. Сдвигающий регистр.
- •2.3.3. Максимальное кодирование.Dv - регистр.
- •2.3.4. Максимальное кодирование. Счетчик.
- •2.4. Проектирование функциональной схемы.
2.3.1. Унитарное кодирование. Dv – регистр.
Структурная схема УА.
В комбинационной схеме совмещается формирование управляющих сигналов Yi и сигналов на di входах регистра состояний.
При построении структурной таблицы в (..) указывается промежуточное значение, формируемое при переходе.
Каждому состоянию ставится в соответствие разряд регистра состояний. В комбинационной схеме переходов/ выходов совмещается формирование управляющих сигналов Yi и сигналов на di входах регистра состояний. Одноименные значения Yi (qi) объединяются по ИЛИ на входах di элементов памяти qi регистра состояний.
Расчет сложности схемы (представлен в таблице 2.7.):
Таблица 2.7.
Уравнения переходов |
С1 С2 |
Q0/y0 Q0x0 Q0/y15 1x11 Q0/y16 1x11 x12 x13 Q0/y17 1x11 x12 x13 Q0/y18 Q10 Q0 y0 y15 y16 y17 y18 Q1/y0 Q1x14 Q1/ y21 Q5 Q1 y0 y21 Q2/y13 Q1x14x2 Q2 y13 Q3/y14 Q0x0x1x2 Q3/y4 Q0x0x1x2 Q1x14x2 Q3 y14 y4 Q4/ y0 Q2x2 Q4x3 Q4 y0 Q5/y0 Q0x0x1 Q5/y32 Q4x3 Q5 y0 y32 Q6/y14 Q3 Q6 y14 Q7/y7 Q6 Q7 y7 Q8/y30 Q2x2x3 Q8 y30 Q9/y20 Q2x2x3 Q9 y20 Q10/y25 Q8x4 Q9 Q10/y0 1x11x12 Q10 y25 y0 Θ1 = Q7 Q8x4
|
2 2 4 4 1 5 2 1 2 3 1 4 9 2 6 1 3 2 2 1 1 1 1 3 1 3 1 4 3 2 4 |
Сумма |
71 |
S1 = ] С1С2/8 [ = ]71/8[ = 9
10 состояний ==> К155 ТМ8 (4 разряда, 16 выводов) и К155 ТМ9 (6 разрядов,
16
выводов)
S2 = 16/14 + 16/14 = 2,3
S = S1 + S2 = 11,3
2.3.2. Унитарное кодирование. Сдвигающий регистр.
Для унитарного кодирования возможно применение сдвигающего регистра состояний, также как в разделе 2.2.2. строится граф переходов и выбирается максимальный путь. В уравнениях перехода для автомата Мили сокращается количество входов элементов ИЛИ, формирующих значения di.
Расчет сложности схемы (представлен в таблице 2.8.)
2
2
0 2
0 2
0 0
0
0
0
0
0 0
рис.2.4.
Решение частной задачи коммивояжера.
Таблица 2.8.
Уравнения переходов |
С1 С2 |
Q0/y15 1x11 Q0/y16 1x11 x12 x13 Q0/y17 1x11 x12 x13 Q0/y18 Q10 Q0 y0 y15 y16 y17 y18 Q1/y0 Q1x14 Q1/ y21 Q5 Q1 y0 y21 Q2/y13 Q1x14x2 Q2 y13 Q3/y14 Q0x0x1x2 Q3/y4 Q0x0x1x2 Q1x14x2 Q3 y14 y4 Q4/ y0 Q2x2 Q4x3 Q4 y0 Q5/y0 Q0x0x1 Q5/y32 Q4x3 Q5 y0 y32 Q6/y14 Q3 Q6 y14 Q7/y7 Q6 Q7 y7 Q8/y30 Q2x2x3 Q8 y30 Q9/y20 Q2x2x3 Q9 y20 Q10/y25 Q8x4 Q9 Q10/y0 1x11x12 Q10 y25 y0 Θ1 = Q7 Q8x4
|
2 2 4 4 1 4 2 1 1 3 1 4 9 2 6 1 3 2 1 1 1 1 1 3 1 3 1 4 3 2 4 |
Сумма |
66 |
С3 = n = 10 состояний ==> К531 ИР11 (4 разряда, 16 выводов) и
К155 ИР13 (8 разрядов, 24 выводов)
S1 = ]( С1С2 + С3 )/ 8 [ = ]76/8[ = 10
S2 = 16/14 + 24/14 = 2,86 эк
S = S1 + S2 = 12,86 эк