
- •Содержание
- •Вариант 6
- •1.Постановка задачи.
- •2.Синтез управляющего автомата Мура (Мили).
- •2.1. Отмеченная граф-схема алгоритма цифрового автомата.
- •2.2. Построение графа переходов цифрового автомата.
- •2.3. Вычисление количества элементов памяти для цифрового автомата.
- •2.4. Кодирование состояний цифрового автомата Мура (Мили).
- •2.5. Построение таблицы переходов и выходных функций цифрового
- •2.6. Формирование и минимизация функций возбуждения элементов памяти и функций выходов.
- •2.7. Составление таблицы покрытия конъюнкциями системы логических уравнений.
- •2.8.Построение функциональной схемы управляющего автомата Мура и автомата Мили.
- •2.9. Определение элементной базы и оценка конструктивной сложности и быстродействия схемы.
- •3.Список использованной литературы.
2.6. Формирование и минимизация функций возбуждения элементов памяти и функций выходов.
Из таблицы функций перехода, возбуждения и выходов автомата Мура (Мили) получаем систему логических уравнений для цифрового автомата Мура (Мили).
Система логических уравнений для цифрового автомата Мура:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Система логических уравнений для цифрового автомата Мили:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для минимизации полученных функций используем их представление в виде карт Карно.
В карту Карно булевы переменные передаются из таблицы истинности и упорядочиваются с помощью кода Грея, в котором каждое следующее число отличается от предыдущего только одним разрядом.
Для автомата Мура:
Для D1:
X1,X2,X3,X4 Q1,Q2,Q3 |
0000 |
0001 |
0011 |
0010 |
0110 |
0111 |
0101 |
0100 |
1100 |
1101 |
1111 |
1110 |
1010 |
1011 |
1001 |
1000 |
000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
011 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
010 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
110 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
111 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
100 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Для D2:
X1,X2,X3,X4 Q1,Q2,Q3 |
0000 |
0001 |
0011 |
0010 |
0110 |
0111 |
0101 |
0100 |
1100 |
1101 |
1111 |
1110 |
1010 |
1011 |
1001 |
1000 |
000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
001 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
011 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
110 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
111 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
100 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Для D3:
X1,X2,X3,X4 Q1,Q2,Q3 |
0000 |
0001 |
0011 |
0010 |
0110 |
0111 |
0101 |
0100 |
1100 |
1101 |
1111 |
1110 |
1010 |
1011 |
1001 |
1000 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
001 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
011 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
110 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
111 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
101 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Для автомата Мили:
Для J1:
X1,X2,X3,X4 Q1,Q2,Q3 |
0000 |
0001 |
0011 |
0010 |
0110 |
0111 |
0101 |
0100 |
1100 |
1101 |
1111 |
1110 |
1010 |
1011 |
1001 |
1000 |
000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
010 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
110 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
101 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
100 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Для K1:
X1,X2,X3,X4 Q1,Q2,Q3 |
|
0001 |
0011 |
0010 |
0110 |
0111 |
0101 |
0100 |
1100 |
1101 |
1111 |
1110 |
1010 |
1011 |
1001 |
1000 |
000 |
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
001 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
011 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
110 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
111 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
101 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
100 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Для J2:
X1,X2,X3,X4 Q1,Q2,Q3 |
0000 |
0001 |
0011 |
0010 |
0110 |
0111 |
0101 |
0100 |
1100 |
1101 |
1111 |
1110 |
1010 |
1011 |
1001 |
1000 |
000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
011 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
010 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
110 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
111 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
101 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Для K2:
X1,X2,X3,X4 Q1,Q2,Q3 |
0000 |
0001 |
0011 |
0010 |
0110 |
0111 |
0101 |
0100 |
1100 |
1101 |
1111 |
1110 |
1010 |
1011 |
1001 |
1000 |
000 |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
- |
|
- |
- |
001 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
011 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
010 |
0 |
|
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
110 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
111 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
101 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
100 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Для J3:
X1,X2,X3,X4 Q1,Q2,Q3 |
0000 |
0001 |
0011 |
0010 |
0110 |
0111 |
0101 |
0100 |
1100 |
1101 |
1111 |
1110 |
1010 |
1011 |
1001 |
1000 |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
001 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
011 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
010 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
110 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
111 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
101 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Для K3:
X1,X2,X3,X4 Q1,Q2,Q3 |
0000 |
0001 |
0011 |
0010 |
0110 |
0111 |
0101 |
0100 |
1100 |
1101 |
1111 |
1110 |
1010 |
1011 |
1001 |
1000 |
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
001 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
011 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
010 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
111 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
100 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Система логических уравнений для цифрового автомата Мура после минимизации:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Система логических уравнений для цифрового автомата Мили после минимизации:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из системы логических уравнений для цифрового автомата Мура получаем полное множество конъюнкций для данного автомата:
Из системы логических уравнений для цифрового автомата Мили получаем полное множество конъюнкций для данного автомата: