6.2.2 Cинтез мпа Мура по гса

Рассмотрим пример синтеза МПА Мура S₂ по ГСА Г₁ (рис. 6.2).

Шаг 1. Формирование отмеченной ГСА.

Для отметки ГСА используется следующая методика:

• символом а₁ отмечаются начальная и конечная вершины;

• различные операторные вершины отмечаются различными символами а_i-а_M;

• все операторные вершины должны быть отмечены.

Применение этой методики позволяет получить отмеченную ГСА (рис. 6.6). Важно отметить особенность, связанную с использованием D-триггеров. Для ждущей вершины, содержащей условие x₃, необходимо ввести дополнительную операторную вершину, содержащую пустое множество микроопераций. Если этого не сделать, то из состояния а₆ при x₃=0 автомат перейдет по синхросигналу СИ в состояние, код которого содержит только нули. Если память реализуется на триггерах других типов, то дополнительные вершины не вводятся.

Рис. 6.6 – Отмеченная ГСА Г₁ при синтезе МПА Мура.

Шаг 2. Кодирование состояний.

Для кодирования М=8 состояний МПА S₂ достаточно R=3 внутренних переменных, следовательно, Т={Т₁, Т₂, Т₃}, а РП состоит из 3 триггеров.

Шаг 3. Формирование ПСТ МПА Мура.

В ПСТ автомата заносятся пути перехода в отмеченной ГСА вида:

• a_m,x_h,a_s (условный переход)

• a_m,a_s (безусловный переход)

ПСТ автомата S₂ приведена в табл. 6.2, при этом для реализации памяти использованы D-триггеры.

Таблица 6.2 – ПСТ МПА Мура

ам	k(ам)	As	k(аs)	xh	Фh	H
a1(-)	000	a2	001	1	D3	1
a2(y1y2)	001	a3 a4 a5	010 011 100	x1 x2	D2 D2 D3 D1	2 3 4
a3(y1y3)	010	a8 a6	111 101	x1	D1 D2 D3 D1 D3	5 6
a4(y4)	011	a8 a6	111 101	x1	D1 D2 D3 D1 D3	7 8
a5(y2)	100	a8 a6	111 101	x1	D1 D2 D3 D1 D3	9 10
a6(y3)	101	a1 a7	000 110	x3	– D1 D2	11 12
a7(-)	110	a1 a7	000 110	x3	– D1 D2	13 14
a8(y2y4)	111	a1	000	1	–	15

Шаг 4. Формирование СБФ, описывающих комбинационную схему автомата.

Для формирования СБФ необходимо детализировать структуру (рис. 6.1). Для МПА Мура структурная схема включает следующие элементы (рис. 6.7):

Рис. 6.7 – Структура МПА Мура.

а) схема М₁, предназначена для формирования переменных:

F_hF={ F₁ ,…, F_H };

б) схема М₂ предназначена для формирования функций возбуждения памяти:

_rФ={_1,…, _R };

в) схема М₃, формирующая переменные А₁,…А_м;

г) схема М₄, формирующая переменные y_nY, заданные в виде

(n= ),

где С_nm – булева переменная равная единице, если в состоянии а_м формируется выходной сигнал у_n. Для нашего примера y₁=a₂ V a₃, y₂ = a₂ V a₅ V a₈, y₃ = a₃ Va₆, y₄ = a₄ V a₈.

Шаг 5. Синтез ЛС автомата в заданном элементном базисе.

Синтезируем схему автомата S₂ в базисе И-НЕ. Проанализируем схему М₂. Например, D₁ = F₄ V F₅ V …= . Следовательно, схема М₁ должна формировать инверсные значения переменных F_h. Например, .

Значит, схема М₃ должна формировать прямые значения переменных а_м, например, . Но поскольку y₁ = а₂ V а₃= то схема дешифратора должна формировать инверсные значения переменных а_м.

Cхема автомата S₂ приведена фрагментарно на рис. 6.8. При этом для реализации схемы М₃ использован стандартный DC и схемы И-НЕ.

Рис. 6.8 – Логическая схема МПА Мура.