2.Автомати з пам‘яттю (ап)

Автомати з пам'яттю (АП) – це дискретні пристрої, що містять крім логічних елементів, елементи пам'яті – тригери.

Основні властивості АП:

1. робота АП відбувається в дискретні моменти часу;

2. АП пам'ятає свою передісторію;

3. у зв'язку з тим що АП містить тригери, то внутрішній стан автомата визначається сукупністю внутрішніх станів елементів пам'яті;

4. АП формує сигнал виходу навіть в тому випадку, якщо відсутній вхідний сигнал;

5. формування сигналів виходів залежно від вхідних описується функцією, яка задає зв'язок між вхідними сигналами, кодом внутрішнього стану і виходами;

6. робота АП є формуванням внутрішніх станів під дією вхідного сигналу з урахуванням передісторії автомата.

АП бувають синхронні і асинхронні.

Синхронні автомати – це автомати, в яких є генератор імпульсів, який задає дискретні проміжки часу. Асинхронні АП – автомати, в яких зміна внутрішніх станів відбувається під дією зовнішніх подій, а в

Типи АП:

• найпростіші автомати з двома станами – тригери;

• регістри зсуву;

• лічильники імпульсів;

• формувачі послідовності імпульсів;

• автомати з складними алгоритмами функціонування.

АП будуються на основі тригерів.

Т ригер – це простий автомат з пам‘яттю, маючий два внутрішніх станів. Їх існує декілька типів: RS-, RS-, D-, Т-, JK- тригери.

Для реалізації АП в своїй курсовій роботі я буду використовувати

RS- тригер та мікросхему 1533 ЛА3.

RS- тригер Карта Карно RS-тригера

Рис.2.1 Рис.2.2

Таблиця 2.1(таблиця істинності RS-тригера)

S	R	Y(t)	Y(t+1)
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	-
1	1	1	-

Характеристичне рівняння :

y(t+1) = ( Ry + S ) _t

2.1 4-х розрядний регістр здвигу вправо ( АП1)

Регістр здвигу має вигляд схеми зв’язаних між собою однобітових елементів пам’яті, розташованих в єдиному корпусі (інтегральній схемі).

Елементами пам’яті являються тригери, з’єднані між собою друг з другом таким чином, що вихід одного є входом другого.

Входи та виходи регістру здвигу сформовані паралельно, послідовно та використовуються для тимчасового збереження даних, перетворення даних із паралельних в послідовні та навпаки.

За способом здвигу інформації регістри поділяються на:

• регістри зі здвигом інформаціі вправо;

• регістри зі здвигом інформаціі вліво;

• реверсивні регістри.

Кількість тригерів, використаних в схемах здвигових регістрів визначається різновидністю

t					t+1				YS1	YR1	YS2	YR2	YS3	YR3	YS4	YR4	z1	z2	z3	z4
x	y1	y2	y3	y4	y1	y2	y3	y4
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	~	0	~	0	~	0	~	0	0	0	0
1	0	0	0	0	1	0	0	0	1	0	0	~	0	~	0	~	0	0	0	0
0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	~	0	~	0	~	0	1	0	0	0	1
1	0	0	0	1	1	0	0	0	1	0	0	~	0	~	0	1	0	0	0	1
0	0	0	1	0	0	0	0	1	0	~	0	~	0	1	1	0	0	0	1	0
1	0	0	1	0	1	0	0	1	1	0	0	~	0	1	1	0	0	0	1	0
0	0	0	1	1	0	0	0	1	0	~	0	~	0	1	~	0	0	0	1	1
1	0	0	1	1	1	0	0	1	1	0	0	~	0	1	~	0	0	0	1	1
0	0	1	0	0	0	0	1	0	0	~	0	1	1	0	0	~	0	1	0	0
1	0	1	0	0	1	0	1	0	1	0	0	1	1	0	0	~	0	1	0	0
0	0	1	0	1	0	0	1	0	0	~	0	1	1	0	0	1	0	1	0	1
1	0	1	0	1	1	0	1	0	1	0	0	1	1	0	0	1	0	1	0	1
0	0	1	1	0	0	0	1	1	0	~	0	1	~	0	1	0	0	1	1	0
1	0	1	1	0	1	0	1	1	1	0	0	1	~	0	1	0	0	1	1	0
0	0	1	1	1	0	0	1	1	0	~	0	1	~	0	~	0	0	1	1	1
1	0	1	1	1	1	0	1	1	1	0	0	1	~	0	~	0	0	1	1	1
0	1	0	0	0	0	1	0	0	0	1	1	0	0	~	0	~	1	0	0	0
1	1	0	0	0	1	1	0	0	~	0	1	0	0	~	0	~	1	0	0	0
0	1	0	0	1	0	1	0	0	0	1	1	0	0	~	0	1	1	0	0	1
1	1	0	0	1	1	1	0	0	~	0	1	0	0	~	0	1	1	0	0	1
0	1	0	1	0	0	1	0	1	0	1	1	0	0	1	1	0	1	0	1	0
1	1	0	1	0	1	1	0	1	~	0	1	0	0	1	1	0	1	0	1	0
0	1	0	1	1	0	1	0	1	0	1	1	0	0	1	~	0	1	0	1	1
1	1	0	1	1	1	1	0	1	~	0	1	0	0	1	~	0	1	0	1	1
0	1	1	0	0	0	1	1	0	0	1	~	0	1	0	0	~	1	1	0	0
1	1	1	0	0	1	1	1	0	~	0	~	0	1	0	0	~	1	1	0	0
0	1	1	0	1	0	1	1	0	0	1	~	0	1	0	0	1	1	1	0	1
1	1	1	0	1	1	1	1	0	~	0	~	0	1	0	0	1	1	1	0	1
0	1	1	1	0	0	1	1	1	0	1	~	0	~	0	1	0	1	1	1	0
1	1	1	1	0	1	1	1	1	~	0	~	0	~	0	1	0	1	1	1	0
0	1	1	1	1	0	1	1	1	0	1	~	0	~	0	~	0	1	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1	~	0	~	0	~	0	~	0	1	1	1	1

Будуємо функціональну таблицю 4-х розрядного регістра здвигу вправо(АП1)

Таблиця 2.11

З а функціональною таблицею (таблиця 2.11) будуємо карти Карно

Y_S1 = x

Y_R1 = x

Y_S2 = y₁

Y_R2 = y₁

Y_S3 = y₂

Y_R3 = y₂

Y_S4 = y₃

Y_R4 = y₃

Рис.2.11

За допомогою рівнянь,отриманих з карт Карно , будуємо схему

4-х розрядного регістра здвигу вправо

Рис.2.12