5.2 Содержание курса практических занятий:

Практические занятия предназначены для закрепления теоретического материала и предполагают решения и разбор упражнений и задач по основным разделам курса.

№ раздела	Содержание курса практических занятий	Часы
2	1.Операции над множествами. Отношения и функции	2
3	2. Способы задания булевых функций. Элементарные функции. Формулы. Дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы. Разложение функций алгебры логики на конституенты.	2
4	3. Минимизация булевых функций	2
5,6,7	4. Анализ условий работы конечного автомата. Построение графа функционирования и циклограммы	2

ИТОГО 8

3. Лабораторный практикум:

Проведение лабораторных работ имеет целью ознакомить студентов с методами синтеза и программной реализации конечных автоматов и устройств логического управления, а также с современным математическим обеспечением, позволяющем осуществлять реализацию логических функций на программно- технических устройствах автоматики.

№ раздела	Темы курса лабораторных работ	Часы
8, 9	1.Синтез комбинационного конечного автомата по графу функционирования с применением ЭВМ. 2.Синтез и программная реализация логических функций последовательностного дискретного автомата на программируемом контроллере.	2 2

ИТОГО 4

5.4 Самостоятельная работа студентов.

Самостоятельная работа студентов по дисциплине «Основы теории конечных автоматов» включает:

• самостоятельную проработка теоретического материала;

• подготовку к лабораторным работам;

• выполнение домашнего задания.

Домашнее задание состоит из двух основных частей:

1. Решение упражнений по преобразованию и минимизации логических функций;

2. Выполнение расчетно-графической работы по синтезу и проектированию дискретного автомата.

Задачи и цели расчетно-графической работы:

Целью выполнения расчетно-графической работы является практическое приложение методов анализа и синтеза дискретных автоматов к решению задачи проектирования дискретной системы управления технологическим устройством. Содержание расчетно-графической работы:

• анализ функциональной схемы технологического устройства;

• описание условий работы дискретного автомата циклограммой и графом функционирования;

• построение блок-схемы алгоритма работы дискретного автомата;

• определение блочным методом с использованием минимизации с помощью матриц Карно логических функций управления;

• схемотехническая реализация конечного автомата на базе бесконтактных элементов жесткой логики;

• программная реализация автомата на языке РЛЛ для программируемого контроллера.

5.5. Контрольные вопросы по дисциплине

1. Понятие о множествах. Операции логики Буля на множествах, диаграммы Венна, объединение множеств, пересечение множеств.

2. Алгебра логики как аппарат анализа и синтеза дискретных устройств. Основные логические действия алгебры логики. Аксиомы алгебры логики.

3. Теоремы и законы булевой алгебры.

4. Законы разложения ФАЛ. Разложение ФАЛ на конституенты еденицы.

5. Законы разложения ФАЛ. Разложение ФАЛ на конституенты нуля.

6. Формы представления логических функций (элементарные, нормальные, совершенные).

7. Совершенные формы представления логических функций, алгоритмы перехода из нормальных форм в совершенно нормальные.

8. Таблицы состояний как форма представления ФАЛ. Запись ФАЛ с помощью десятичных чисел.

9. Представление ФАЛ с помощью матриц Карно. Свойства матриц Карно.

10. Минимизация логических функций методом алгебраического упрощения. Пример минимизации.

11. Минимизация ФАЛ методом Куайни-МакКласски.

12. Минимизация ФАЛ с помощью матриц Карно. Правила выделения подкубов.

13. Определение графа. Изображение графа, его основные элементы

14. Виды графов. Представление графа в аналитической форме.

15. Представление графа в виде матриц инцидентности и смежности.

16. Пути и контуры в графах. Гамильтонов путь.

17. Определение среднего отклонения от центра графа.

18. Понятие конечного автомата. Таблицы переходов и выходов конечного автомата

19. Определение конечного автомата. Автоматы Мили и автоматы Мура. Комбинационные и последовательностные конечные автоматы.

20. Методы записи условий работы конечных автоматов.

21. Принцип блочного метода синтеза КА. Типы логических переменных

22. Использование матриц Карно для синтеза КА блочным методом.

23. Особенности синтеза последовательностных КА.

24. Назначение элементов памяти и методика их расстановки по графу функционирования.

25. Особенности синтеза устройств с устойчивым состоянием.

26. Особенности синтеза устройств с разветвленными графами

27. Схемотехническая реализация логических уравнений, полученных в результате синтеза.

28. Схемотехническая реализация элементов памяти в конечных автоматах.

29. Анализ работы и синтез RSтриггера.

30. Анализ работы и синтез D-,DV- и Т- триггеров.