3.4 Разработка функциональной схемы управляющего автомата
Синтезировав автоматы были получены их цены по Квайну, результаты представлены в таблице 10
Название ЭП |
Цена по Квайну |
D-триггеры (Мили) |
94 |
Cчетчик |
84 |
В итоге наименьшей ценой по Квайну обладает модель автомата модели Мили на счетчике. Она оказалась равна 84, поэтому микропрограммный автомат Таблица 10 – сравнение цены по Квайну будет строиться для этой модели. Комбинационная схема для возбуждения счетчика и выдачи выходных сигналов построена на основе минимизированных логических выражений, полученных при расчете цены по Квайну автомата Мили на счетчике. Соединив комбинационную схему со счетчиком и дешифратором внутренних состояний, получим функциональную схему управляющего автомата.
Таким образом, на рисунке 9 приведена функциональная схема проектируемого управляющего автомата. Функциональная схема построена в основном логическом базисе «и, или, не» в полном соответствии с приведенной для модели Мили системой логических уравнений для функций возбуждения элемента памяти и функций получения выходных сигналов.
Рисунок 9 – Функциональная схема проектируемого управляющего автомата
Заключение
В ходе курсового проекта был синтезирован автомат, управляющий выполнением умножением чисел в двоичной системе счисления с фиксированной запятой в дополнительном коде с простой коррекцией, первым способом, в основном логическом базисе. Управляющий автомат был синтезирован по модели Мили с использованием счетчика с дешифратором в качестве элемента памяти. Автомат, полученный в ходе выполнения курсового проекта, задан множеством из 8 внутренних состояний a0 – a7, множеством из 8 входных сигналов x0−x7, множеством из 16 выходных сигналов y0 – y15, функциями переходов и выходов, заданными в таблице 11, начальным состоянием a0.
Перечень сокращений
ОА – операционный автомат
УА – управляющий автомат
КС – комбинационная схема
ЭП – элемент памяти
ИНВ – инверторы
НУ – начальные установки
DC – дешифратор
Список литературы
Мельцов, В.Ю.,Фадеева Т. Р. Синтез микропрограммных управляющих автоматов Учеб. пособие – ВятГУ, ФАВТ, каф. ЭВМ. - Киров: [б. и.], 2010. - 61с.
Мельцов, В.Ю. Применение САПР Quartus для синтеза абстрактных и структурных автоматов. Учебное пособие – Киров: ГОУ ВПО ВятГУ, 2011. – 86с.
ГОСТ 2.708-81 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения эклектических схем цифровой вычислительной техники. – Взамен ГОСТ 2.708-72; Введ. с 01.01.82 – Москва:Изд-во стандартов, 1982. – 16 с.
Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов. М.: ВШ, 1987.
Кутепова Е.С., Фадеева Т.Р. Дискретная математика и цифровые автоматы. Двоичное умножение и деление. Методические указания практических занятий. Киров: Ротапринт, 1987 – 27 с.
Приложение А
Граф автомата модели Мили (Исходный)
Приложение Б
Граф автомата модели Мили (модифицированный для D- триггеров)
Приложение В
Граф
автомата модели Мили (модифицированный
для счетчика)
Приложение Г
Граф автомата модели Мура