Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Анализ дискретных устройств объектов информатизации при решении задач информационной безопасности. Учебное пособие
.pdf
Если один элемент памяти будет срабатывать медленнее другого,
то вместо заключительного состояния , согласно последовательности
,
получится зацикливание
…
Таким образом, анализ автомата с памятью по ФЭС (анализ структурного и абстрактного автомата) позволяется оценить функционирование автомата в различных режимах функционирования.
Решение задачи контроля работоспособности автоматов с памятью
предполагает применение специальных приёмов определения состояний элементов памяти [4, 10].
5.4. Анализ дискретного устройства с памятью на RS-триггерах
Продемонстрируем процесс анализа ДУ с памятью на примере
ФЭС (рис. 5.6).
Рис. 5.6. ФЭС дискретного устройства на RS-триггерах
121
Подготовка к выполнению анализа состоит в следующем.
1. Определение по заданной функциональной электрической схеме
числа входных, выходных полюсов автомата, вида и количества элементов памяти:
входных полюсов – два (x1, x2);
выходных полюсов – два (z1, z2).
Блок памяти состоит из двух RS-триггеров. Представленная исходная
схема является автоматом I рода, так как выходная функция z2 зависит не
только от состояния элементов памяти, но и от входного сигнала x2.
2. Определение функций возбуждения элементов памяти:
(
1)=
(
1)= ,
(
2)= ,
(
2)=
,
,
=
=
=
,
=
,
=
.
,
3. Определение рабочих и запрещенных наборов функций возбуж-
дений на основе использования метода Карно. Здесь детализирован
процесс для
= =
:
= =
,
,
=
= =
,
00 01 11 10
00 0 0 0 0
.
01 0 1 1 0
11 0 1 1 0
10 0 0 0 0
4. Построение таблицы возбуждения элементов памяти (табл. 5.5).
122
Таблица возбуждения элементов памяти
Таблица 5.5
0
R1S
0
R2S2 0 R1S1 0 R2S2 0 R1S1
1
0
R2S2
0
R1S1 0 R2S2
00 10 00 10 00 10 00 10 00
01 00 10 01 10 01 10 00 10
11 00 01 01 01 01 01 00 01
10 10 01 10 01 10 01 10 01
5. Построение структурной таблицы переходов автомата по ТВЭП.
Таблица ТВЭП Таблица переходов автомата
…
0
R1S
1
…
R2S
1
2
… … … … …
01 … 01 10 …
… … … … …
00 01 11 10
00 00 01 01 00
01 00 10 10 10
11 01 11 11 11
10 01 01 01 01
Таблица переходов RS-триггера
6. Определение функций выходов:
=
=
= ,
=
.
RS
y
0 1
00 0 1
01 1 1
10 0 0
11 x x
123
7. Определение рабочих и запрещенных наборов функций выходов
11 10
и
.
00
01 1 1 1 0
11 1 1 1 0
10 1 1 1 0
=
=
,
= =
00 01 11 10
1 1
1 0
00 01
00 0 0 1 1
01
11 1 1 1 1
0 0 1 1
10 1 1 1 1
y
1
.
8. Построение структурной таблицы переходов-выходов и графа
переходов автомата.
х1 х
2
124
Варианты заданий к исследованию процесса анализа ДА с памятью
Вариант 1
Вариант 2
125
Вариант 3
Вариант 4
126
Вариант 5
Вариант 6
127
Вариант 7
Для увеличения числа вариантов можно вносить отличающиеся от
других изменения связей между элементами ФЭС (по согласованию с
преподавателем).
5.5. Практическое задание по теме
«Анализ дискретных устройств с памятью»
Цель исследования
1. Закрепить теоретические знания по анализу дискретных автома-
тов с памятью.
2. Привить навыки научного экспериментирования с применением ВТ.
3. Развить умение обобщать результаты исследований.
128
Содержание работы
1. По функциональной электрической схеме дискретного устройства с памятью составить функции возбуждения элементов памяти и
функции выходов.
2. Построить таблицу возбуждения входов элементов памяти.
3. Построить структурную таблицу переходов-выходов.
4. Построить граф автомата с памятью.
5. Проверить на вычислительной технике соответствие функционирования функциональной электрической схемы дискретного устройства графу переходов-выходов.
6. Оформить экспериментальную структурную таблицу переходоввыходов.
7. Оформить отчет по результатам исследований.
Подготовка к выполнению исследований
1. Изучение теоретических вопросов.
2. Построение структурной схемы дискретного автомата с памятью
(по индивидуальному заданию).
3. Построение функций возбуждения элементов памяти в ДНФ
(КНФ).
4. Определение рабочих и запрещенных наборов функций возбуждения методом матриц Карно.
5. Построение таблицы возбуждения элементов памяти.
6. Построение структурной таблицы переходов автомата.
7. Определение функций выходов в ДНФ (КНФ).
8. Определение рабочих и запрещенных наборов функций выходов.
9. Построение структурной таблицы выходов автомата.
10. Построение структурной таблицы переходов и выходов автомата.
11. Оформление соответствующих разделов отчета.
Порядок выполнения исследований
1. Получить допуск к работе.
2. Набрать модель заданного устройства на ПК.
3. Провести эксперимент, для чего последовательно задавая входные воздействия, проверить функционирование автомата и обратить
129
внимание на возможность появления сбоев. Заполнить эксперименталь-
1 2 1 2 2 1 2 2 1 2
,
F T x x y y x y y x x y y x x y y x x y y
1 2
,
F T x x y y x x y y
1 2 1 1 2 1 2 1 1 2
2 1 2 1
.
x x y y x x y y x x y y x x y y
ную таблицу переходов-выходов.
4. Показать работу функциональной электрической схемы автомата
преподавателю.
5. Оформить отчет.
Пример анализа дискретного автомата с памятью
Задано дискретное устройство с памятью.
Подготовка к выполнению
1. Определение по заданной функциональной электрической схеме
числа входов, выходов, вида и количества элементов памяти:
входов – два (x1 , x2);
выходов – один (z1).
Блок памяти состоит из двух Т-триггеров. Представленная схема
является автоматом I рода.
2. Определение функций возбуждения элементов памяти и функции
выхода:
1 1 1 1 2 1
1 2 1 2
2 1 2 1 2 1
Z x x x y x x y y x x y y
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2
2
1
2 2
130
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]