Построение реализуемой таблицы переходов.

Заполненная карта Карно позволяет построить реализуемую таблицу переходов. Она имеет такой же вид, как и минимизированная таблица, но в ней дополнительно указываются элементы памяти, их состояния (в соответствии с кодом строк) и все переходы.

Реализуемая таблица переходов
N	Входы abc
	000	001	010	011	100	101	110	111
00	4	11	5	6	12	7	2	1
01	4	-	8	-	3	-	2	9
11	4	-	-	-	3	-	10	9
10	-	-	-	-	-	-	-	-

Построение таблиц переходов-выходов и возбуждений элементов памяти.

Таблица переходов-выходов имеет такой же вид, как и реализуемая таблица переходов, но вместо номеров тактов в её клетках проставляются состояния элементов памяти в следующий момент времени y_(t+1) (в числителе) и значение выходных сигналов z_(t) (в знаменателе).

Таблица переходов-выходов
y1y2	Входы abc
	000	001	010	011	100	101	110	111
00	00/00 0	00/01 1	00/10 2	00/01 3	00/01 4	00/01 5	01/00 6	00/00 7
01	00/00 10	-	01/01 12	-	11/00 14	-	01/00 15	01/01 17
11	01/00 30	-	-	-	11/00 34	-	11/01 36	01/01 37
10	-	-	-	-	-	-	-	-

В качестве базового элемента памяти предлагаю выбрать J-K триггер, он присутствует в серии К155. Преимуществом J-K триггер является, то что он требует больше всего условных сигналов на своих входах, что отражено в таблице входов (см. ниже) и в таблице возбуждения ЭП, поэтому на этапе структурного синтеза будет легче производить минимизацию.

Т аблица переходов J-K триггера Таблица входов J-K триггера

Построим таблицу возбуждений ДУ, описываемого таблицей переходов-выходов, если в качестве элементов памяти использовать универсальные J-K триггеры.

Таблица возбуждения элементов памяти
N	Входы abc
	000	001	010	011	100	101	110	111
00	0~,0~ 0	0~,0~ 1	0~,0~ 2	0~,0~ 3	0~,0~ 4	0~,0~ 5	0~,1~ 6	0~,0~ 7
01	0~,~1 10	-	0~,~0 12	-	1~,~0 14	-	0~,~0 15	0~,~0 17
11	~1,~0 30	-	-	-	~0,~0 34	-	~0,~0 36	~1,~0 37
10	-	-	-	-	-	-	-	-

Условия работы автомата.

Условия функционирования выходов.

Из таблицы переходов-выходов имеем (по знаменателям):

Z₁ = 2 [0,1,3,4,5,6,7,10,12,14,15,17,30,34,36,37]

Z₂ = 1,3,4,5,12,17,36,37 [0,2,6,7,10,14,15,30,34]

Условия функционирования блока управления памятью (входов элементов памяти)

Из таблицы возбуждения элементов памяти имеем:

J₁ = 14 [0,1,2,3,4,5,6,7,10,12,15,17]

K₁= 30,37 [34,36]

J₂ = 6 [0,1,2,3,4,5,7]

K₂= 10 [12,14,15,17,30,34,36,37]

Структурный синтез.

Минимизация логических функций, записанных в символической форме, в восьмеричной системе счисления, полученных на этапе абстрактного синтеза. (База: y1y2abc)

Т.к. представленные функции содержат более 4^х переменных, то для их минимизации воспользуемся методом Викентьева: будем поразрядно сравнивать рабочие и запрещенные наборы. Т.к число переменных в функциях -5, то решение задачи сводится к минимизации логической функции трех переменных с помощью куба соседних чисел для младшего разряда рабочих чисел и минимизации логической функции двух переменных с помощью квадрата соседних чисел для старшего разряда рабочих чисел.

Z₁ = 02 [00,01,03,04,05,06,07,10,12,14,15,17,30,34,36,37]

Z₂ = 01,03,04,05,12,17,36,37 [00,02,06,07,10,14,15,30,34]

п окрыты состояния 01 и 03

покрыто состояние 04

покрыто состояние 05

покрыто состояние 12, 17

покрыто состояние 36,37

J 1 = 14 [00,01,02,03,04,05,06,07,10,12,15,17]

K₁= 30,37 [34,36]

покрыты состояние 30

п окрыто состояние 37

J₂ = 06 [00,01,02,03,04,05,07]

покрыто состояние 06

K₂= 10 [12,14,15,17,30,34,36,37]

покрыто состояние 10

Приведение полученных минимизированных функций, записанных в ДНФ к виду, удобному для реализации на выбранной элементной базе.

Для последующего физического синтеза синтезируемого ДУ, предлагаю использовать интегральные элементы из наиболее распространенной серии ИМС - К155. Т.к в этой серии основной логической схемой является схема И-НЕ, то полученные выражения будем преобразовывать к виду, удобному для реализации на элементах И-НЕ.

Преобразовав логические функции к требуемому виду, приступаем к получению функциональной схемы синтезируемого ДУ