
- •С анкт-петербургский государственный электротехнический университет "лэти" имени в.И. Ульянова (ленина)
- •1 97376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 5.
- •Вариант 8
- •2 Абстрактный синтез автомата
- •2.1 Граф автомата мура
- •2.2 Проверка автомата мура
- •2.3 Переход к автомату мили
- •2.4 Учет взаимодействия управляющего и операционного автоматов
- •2.5 Минимизация частичного автомата мили
- •3 Структурный синтез автомата
- •3.1 Кодирование состояний автомата
- •3.1.1 Кодированная таблица переходов и выходов (тпв)
- •3.1.2 Таблица функций возбуждения и выходов
- •3.1.5 Оценка сложности комбинационной схемы
- •3.2 Кодирование состояний автомата, направленное на упрощение комбинационной схемы
- •3.2.1 Кодированная таблица переходов и выходов
- •3.2.2 Таблица функций возбуждения и выходов
- •3.2.4 Проверка результата минимизации
- •3.2.5 Оценка сложности комбинационной схемы для второго варианта кодирования
- •3.3 Выбор варианта системы булевых функций для реализации
- •3.4 Синтез синхронизируемого двухступенчатого триггера
- •3.5 Функциональная схема и временная диаграмма двухступенчатого триггера
- •3.7 Расчет параметров сигнала синхронизации
- •3.8 Временная диаграмма автомата
- •3.9 Функциональные схемы на пзу и плм
- •3.10 Сравнительная оценка вариантов реализации автоматов
2.4 Учет взаимодействия управляющего и операционного автоматов
Из задания известно, что перед началом работы автомата на его входы подается набор значений логических условий x1x2x2=101 т.е. U0={101}. Из таблицы 1.1 следует, что после выполнения микроопераций значения логических условий меняются следующим образом:
y0: x1=x1; x2=x2 x3=!x3; y2: x1=x1; x2=z; x3=x3;
y1: x1=x1; x2=0; x3=x3; y3: x1=0; x2=x2; x3=x3.
Для определения наборов значений логических условий надо последовательно и многократно просматривать все пути в графе автомата до тех пор, пока для каждого состояния Si его множество выходных наборов Ui не будет устойчивым, т.е. пока не перестанут появляться новые наборы в множествах Ui. Схема просмотренных путей в графе автомата Мили представлена на рисунке.
Исключая в исходной таблице полностью определенного автомата Мили переходы по отсутствующим входным наборам, получаем таблицу частичного автомата Мили:
Si |
x1x2x3 |
|||||||
000 |
001 |
010 |
011 |
100 |
101 |
110 |
111 |
|
s0 |
s1/0100 |
s1/0100 |
s2/0110 |
s2/0110 |
s3/0001 |
s2/0010 |
s3/0001 |
- |
s1 |
s4/0001 |
s4/0001 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
s2 |
s5/0010 |
s5/0010 |
s2/0010 |
s2/0010 |
- |
s5/0010 |
- |
s2/0010 |
s3 |
s2/0100 |
- |
s2/0100 |
- |
- |
- |
- |
- |
s4 |
s0/1000 |
s0/1000 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
s5 |
s0/1000 |
s0/1000 |
s0/1000 |
s0/1000 |
- |
s0/1000 |
- |
s0/1000 |
Таблица 2.9
Рис. 2.6
U0= {101}
101— y2—>1z1;
U2= {1z1}
101—y2—>1z1;
U5= {1z1}
111— y2—>1z1;
U2= {1z1}
1z1—y0—>1z0;
U0= {1z0}
1z0—y3—>0z0;
U3= {0z0}
0z0—y1—>000;
U2= {000}
000—y2—>0z0;
U5= {0z0}
0z0—y0—>0z1;
U0= {0z1}
001—y1—>001;
U1= {001}
011—y1y2—>0z1;
U2= {0z1}
011—y2—>0z1;
U2= {0z1}
001—y2—>0z1;
U5= {0z1}
0z1—y0—>0z0;
U0= {0z0}
010—y1y2—>0z0; U2= {000}
000—y1—>000;
U1= {000}
010—y2—>0z0; U2= {000}
000—y3—>000;
U4= {000}
000—y2—>0z0; U5=
{0z0}
000—y0—>001;
U0= {001}
001—y1—>001;
U1= {001}
001—y3—>001;
U4= {001}
001—y0—>000;
U0= {000}
Р
000—y1—>000;
U1= {000}
Из схемы просмотренных путей можно также сделать тест для проверки частичного автомата Мили.
x1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
x2 |
0 |
1 |
0 |
z |
z |
z |
0 |
z |
1 |
1 |
0 |
z |
x3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
y0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
y1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
y2 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
y3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
P |
p5 |
p7 |
p5 |
p5, p7 |
p4, p6 |
p0, p2 |
p0 |
p0, p2 |
p3 |
p3 |
p1 |
p1, p3 |
W |
w2 |
w2 |
w2 |
w0 |
w3 |
w1 |
w2 |
w0 |
w4 |
w2 |
w2 |
w0 |
Таблица 2.10
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
z |
1 |
0 |
z |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
p2 |
p2 |
p0 |
p0, p2 |
p3 |
p1 |
p1, p3 |
p0 |
p0 |
p0 |
p1 |
p1 |
p1 |
p0 |
w4 |
w2 |
w2 |
w0 |
w4 |
w2 |
w0 |
w1 |
w3 |
w0 |
w1 |
w3 |
w0 |
w1 |
Таблица 2.10 (продолжение)
Проверим получившийся граф по построенному тесту:
P |
p5 |
p7 |
p5 |
p5, p7 |
p4, p6 |
p0, p2 |
p0 |
p0, p2 |
p3 |
p3 |
p1 |
p1, p3 |
p2 |
S |
S0 |
s2 |
s2 |
s5 |
s0 |
s3 |
s2 |
s5 |
s0 |
s2 |
s2 |
s5 |
s0 |
W |
|
w2 |
w2 |
w2 |
w0 |
w3 |
w1 |
w2 |
w0 |
w4 |
w2 |
w2 |
w0 |
Таблица 2.11
p2 |
p0 |
p0, p2 |
p3 |
p1 |
p1, p3 |
p0 |
p0 |
p0 |
p1 |
p1 |
p1 |
p0 |
|
s2 |
s2 |
s5 |
s0 |
s2 |
s5 |
s0 |
s1 |
s4 |
s0 |
s1 |
s4 |
s0 |
s1 |
w4 |
w2 |
w2 |
w0 |
w4 |
w2 |
w0 |
w1 |
w3 |
w0 |
w1 |
w3 |
w0 |
w1 |
Таблица 2.11 (продолжение)