- •Постановка и анализ технического задания
- •1.1 Постановка задачи
- •1.2 Словесное описание используемого алгоритма
- •Числовые примеры
- •1.3.1 Пример 1. Штатная ситуация
- •1.3.2 Пример 2. Умножение положительного числа на отрицательное
- •1.3.3 Пример 3. Умножение отрицательного числа на отрицательное
- •2.1 Выбор функциональной схемы операционной части устройства и определение списка микроопераций и логических условий
- •2.1.1 Описание операционного автомата
- •1.3.4 Пример 4. Умножение на 0
- •Разработка операционной части автомата
- •2.1.2 Управляющие и осведомительные сигналы
- •2.2 Разработка содержательной граф-схемы алгоритма
- •2.3 Синтез фс оа
- •Разработка управляющей части автомата
- •3.1 Построение отмеченной граф-схемы алгоритма
- •3.2 Построение графа автомата Мили и выбор структурной схемы управляющего автомата
- •3.3 Сравнения кодирования внутренних состояний для модели Мили на разных элементах памяти
- •3.3.1 Кодирование внутренних состояний для модели Мили на d-триггерах
- •3.3.2 Кодирование внутренних состояний для модели Мили на счётчике
- •3.4 Разработка функциональной схемы управляющего автомата
- •Заключение
- •Перечень сокращений
- •Список литературы
3.3.2 Кодирование внутренних состояний для модели Мили на счётчике
Модифицированный граф Мили для счётчика представлен в приложении В
При кодировании состояний на счетчике необходимо стараться закодировать состояния таким образом, чтобы код состояния, отличающегося от предыдущего порядковым номером на единицу, был больше на единицу, так как счетчик имеет входные управляющие сигналы +1, -1, Reset. Если при кодировании возникает ситуация, когда происходит переход в состояние отличное от предыдущего состояния более чем на единицу, необходимо заносить нестандартное состояние сразу же на элементы памяти счетчика. Для кодирования 7 состояний автомата по модели Мили потребуется 4-х разрядный счетчик. Получившиеся коды состояний представлены в таблице 8.
Состояние |
a0 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
|
Код |
001 |
010 |
011 |
100 |
101 |
110 |
000 |
|
Далее составляется прямая структурная таблица переходов и выходов автомата Мили на счетчике, результаты которой представлены в таблице 9, и по известному правилу формируются логические выражения для функций возбуждения.
Таблица 9 – Прямая структурная таблица переходов и выходов автомата модели Мили на счетчике
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Исходное cост. am |
Код am |
Сост. Перехода as |
Код as |
Вх. сигналы |
Вых. сигналы |
Функция возбуждение счётчика |
|
a0 |
001 |
a0 a1 |
001 010 |
~x0 х0 |
- y3y5y1y8y6 |
- +1 |
|
a1 |
010 |
a2 a6 a1 |
011 000 001 |
~x5x0 x5 ~x5~x0 |
y1y2 - - |
+1 R - |
|
a2 |
011 |
a6 a3 a3 |
000 100 100 |
x5 ~x5x2 ~x5~x2 |
- y0y12 - |
R +1 +1 |
|
a3 |
100 |
a4 |
101 |
1 |
y4y7y10 |
+1 |
|
a4 |
101 |
a3 a4 a5 a5 a6 |
100 101 110 110 000 |
~x4x2 ~x4~x2 x4x3x6 x4x3~x6 x4~x3 |
y0y12 y4y7y10 y15y13y12 - - |
-1 - +1 +1 R |
|
a5 |
110 |
a6 a6 |
000 000 |
~x1 x1 |
- y15y0y12y13 |
R R |
|
a6 |
000 |
a6 a0 |
000 001 |
~x7 x7 |
- y9 |
- Wr |
|
Логические выражения для каждой функции возбуждения счетчика получают по таблице, как конъюнкции соответствующих исходных состояний am и входных сигналов, которые объединены знаками дизъюнкции для всех строк, содержащих данную функцию возбуждения:
Исходные КУ
+1= a0x0 v a1~x5x0 v a2~x5 v a3 v a4x4x3
-1= a4~x4x2
Wr= a6x7
R= a1x5 v a2x5 v a4x4~x3 v a5
y0= a2~x5x2 v a4~x4x2 v a5x1
y1= a0x0 v a1~x5x0
y2= a1~x5x0
y3= a0x0
y4= a3 v a4~x4~x2
y5= a0x0
y6= a0x0
y7= a3 v a4~x4~x2
y8= a0x0
y9= a6x7
y10= a3 v a4~x4~x2
y12= a2~x5x2 v a4~x4x2 v a4x4x3x6 v a5x1
y13= a4x4x3x6 v a5x1
y15= a4x4x3x6 v a5x1
Сокращения (Сумма = 27)
n= a2~x5x2 (3) m= sx6 (2) f=a2~x5 (2) j=fx2 (2) c= f~x2 (2) g= a4~x4x2 (3) h=a5x1 (2) l= a0x0 (2) t= a1~x5x0 (3) d= a4~x4~x2 (3) s=a4x4x3 (3) u=a6x7 (2)
Итоговые КУ (Сумма = 41)
-1= g(1)
(1)
y8= l (1)
y9= u (1)
y10= y4 (1)
y12= n v g v m v h(4)
y13 = m v h (2)
y15 = y13 (1)
КС:
ИНВ: (8)
Рассчитаем цену комбинационной схемы по Квайну для автомата Мили на счётчике:
Схема формирования начальной установки на счетчике представлена на рисунке 7.
Рисунок 7 – Схема формирования начальной установки на счетчике
