Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
6315__25.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
749.72 Кб
Скачать

Решение:

Множество вершин X = {x1x2, x3, x4, x5, x6, x7}.

Вершины графа отожествляются с состояниями автомата таким образом, что множество состояний Q = {q1, q2, q3, q4, q5, q6, q7}. Переход автомата из одного состояния в другое осуществляется под воздействием множества входных сигналов X={x1, x2, x3, x4}. Автомат позволяет вырабатывать выходные сигналы Y={y1, y2, y3}.

На основании аналитического описания ориентированного графа из задания № 1 запишем закон отображения состояний автомата:

Гq{q1(x1/y1),q2(x2/y2),q4(x3/y2)},

Гq{q1(x1/y3),q5(x4/y2)},

Гq{q1(x1/y3),q6(x2/y2)},

Гq{q1(x3/y3),q2(x4/y3) ),q7(x1/y2)}},

Гq={q2(x1/y3),q3(x2/y3},

Гq{q3(x3/y3),q4(x4/y3)},

Гq{q4(x3/y3),q5(x4/y3)}.

Обобщенная таблица переходов и выходов соответствующего конечного автомата представлена в табл. 2.

Таблица 2

X

Q

q1

q2

q3

q4

q5

q6

q7

X1

Q1/y1

Q1/y3

Q1/y3

Q7/y2

Q2/y3

X2

Q2/y2

Q6/y2

Q3/y3

X3

Q4/y2

Q1/y3

Q3/y3

Q4/y3

X4

Q5/y2

Q2/y3

Q4/y3

Q5/y3

Осуществим структурный синтез автомата, заданного табл. 1. В качестве элементов памяти используем D-триггеры, в качестве элементной базы используем логические элементы ИЛИ-НЕ.

Количество букв входного алфавита n = 4

Количество входов p ≥ log2 n = log2 4 = 2;

Количество букв выходного алфавита m = 3

Количество выходов e ≥ log2 m = log2 3 = 2;

Количество состояний r = 6

Количество триггеров z ≥ log2 r = log2 6 = 3.

Приступаем к кодированию:

u

u1

u2

x1

1

0

5

x2

1

1

3

x3

0

0

4

x4

0

1

4

v1

v1

y1

1

0

1

y2

0

1

5

y3

0

0

10

q

w

w1

w2

w3

q1

0

0

0

4

q2

1

0

0

3

q3

0

0

1

2

q4

0

1

0

3

q5

0

1

1

2

q6

1

1

0

1

q7

1

1

1

1

На основании результатов кодирования строим обобщенную таблицу переходов и выходов структурного автомата (табл.3), заменяя состояния, входные и выходные переменные их кодами.

Таблица 3

u1u2

w1w2w3

000

100

001

010

011

110

110

10

000/10

000/00

000/00

111/01

100/00

11

100/01

110/01

001/00

00

010/01

000/00

001/00

010/00

01

011/01

100/00

010/00

011/00

Используя таблицу переходов D-триггера и данные предыдущей таблицы, составим обобщенную таблицу функционирования структурного автомата (табл.4). Функции возбуждения трех триггеров обозначены через D1, D2, D3, соответственно.

Таблица 4

u1

u2

w1(t)

w2(t)

w3(t)

w1

(t+1)

w2

(t+1)

w3

(t+1)

v1

v2

D1

D2

D3

1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

1

0

0

1

0

0

0

*

*

*

*

*

*

*

*

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

1

0

0

*

*

*

*

*

*

*

*

0

0

1

0

0

*

*

*

*

*

*

*

*

0

1

1

0

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

*

*

*

*

*

*

*

*

0

1

0

0

1

*

*

*

*

*

*

*

*

1

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

0

1

0

*

*

*

*

*

*

*

*

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

0

1

1

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

*

*

*

*

*

*

*

*

0

1

0

1

1

*

*

*

*

*

*

*

*

1

0

1

1

0

*

*

*

*

*

*

*

*

1

1

1

1

0

*

*

*

*

*

*

*

*

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

1

1

1

*

*

*

*

*

*

*

*

1

1

1

1

1

*

*

*

*

*

*

*

*

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

0

0

1

0

0

По этой таблице запишем СДНФ выходных функций V и функций возбуждения триггеров D1, D2, D3, зависящих от набора переменных u1, u2, w1(t), w2(t), w3(t). В результате получим систему логических функций для построения комбинационной части автомата:

Минимизируем функции согласно картам Карно:

Карта Карно для V1

V1

*

*

*

0

1

0

0

0

*

*

*

*

0

*

0

0

*

0

0

*

0

0

*

*

*

0

0

0

*

0

*

*

Карта Карно для V2

V1

*

*

*

0

0

1

0

0

*

*

*

*

1

*

0

1

*

0

0

*

1

0

*

*

*

0

0

1

*

0

*

*

Карта Карно для D1

D1

*

*

*

1

0

1

1

0

*

*

*

*

1

*

0

1

*

1

1

*

0

0

*

*

*

1

1

1

*

1

*

*

D1=

Карта Карно для D2

D2

*

*

*

0

0

0

1

0

*

*

*

*

0

*

1

1

*

0

1

*

1

1

*

*

*

0

0

1

*

1

*

*

D2=

Карта Карно для D3

D3

*

*

*

0

0

1

1

1

*

*

*

*

0

*

0

1

*

1

1

*

0

0

*

*

*

0

0

1

*

0

*

*

D3=

Функциональная схема структурного автомата:

D

V2

w3

w3

u1

u1

u2

u2

V1

w1

w1

w2

w2

&

&

&

&

&

&

&

&

&

&

&

&

D

D

&

&

&

&

&

&

&

&

&

&

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]