- •Построение и минимизация Первичной таблицы переходов- выходов
- •Минимизация первичной таблицы переходов-выходов
- •Реализуемая таблица переходов
- •III. Построение таблиц переходов-выходов и возбуждений элементов памяти.
- •IV. Условия работы автомата.
- •Структурный синтез.
- •Сравнение машинного и ручного синтеза.
- •Элементы физического синтеза.
- •Анализ автомата на отсутствие состязаний типа "Риск в 1 " в функции выхода z2.
- •Пермский Государственный Технический Университет
IV. Условия работы автомата.
А) Условия функционирования выходов.
Z1=20,[00,01,02,04,10,14,15,16,21,23,25,31,34,35,37]
Z2=01,02,10,16,23,25,34,37,[00,04,14,15,20,21,31,35]
Б) Условия функционирования блока управления памятью
(входов элементов памяти).
Из таблицы возбуждения элементов памяти имеем:
J1=15,[00,01,02,04,10,14,16]
K1=[20,21,23,25,31,34,35,37]
J2=04,[00,01,02,20,21,23,25]
K2=31,[10,14,15,16,34,35,37]
Структурный синтез.
I. Минимизация логических функций, записанных в символической форме, в восьмеричной системе счисления, полученных на этапе абстрактного синтеза. (База: y1y2abcd)
Т.к. представленные функции содержат более 4х 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.
1) Z1=20,[00,01,02,04,10,14,15,16,21,23,25,31,34,35,37]
2)Z2=01,02,10,16,23,25,34,37,[00,04,14,15,20,21,31,35]
3) J1=15,[00,01,02,04,10,14,16]
J2=04,[00,01,02,20,21,23,25]
5)K2=31,[10,14,15,16,34,35,37]
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.
Сравнение машинного и ручного синтеза.
Таблица переходов-выходов при машинном синтезе
Y1Y2 |
abc |
| |||||||
000 |
001 |
010 |
011 |
100 |
101 |
110 |
111 |
| |
00 |
00 00 |
0001 |
0002 |
0003 |
0104 |
0005 |
0006 |
0007 |
|
00 |
01 |
01 |
01 |
00 |
01 |
01 |
01 |
| |
10 |
0110 |
11 |
12 |
13 |
0114 |
1115 |
0016 |
0017 |
|
01 |
--- |
--- |
--- |
00 |
00 |
01 |
01 |
| |
11 |
1130 |
1031 |
32 |
33 |
1134 |
1135 |
36 |
0137 |
|
10 |
00 |
--- |
--- |
01 |
00 |
--- |
01 |
| |
10 |
1120 |
1021 |
22 |
0023 |
24 |
0025 |
26 |
27 |
y1y2(t+1) |
10 |
00 |
--- |
01 |
--- |
01 |
--- |
--- |
z1z2(t) |
Как видно эта таблица отличается от ручного синтеза, это связано с неодинаковой “склейкой” строк в процессе минимизации первичной таблицы переходов-выходов. Ручным способом минимизация была проделана не по жесткому машинному алгоритму: склеивается каждая строка со всеми возможными, а поэлементно. На мой взгляд, это привело к упрощению минимизированной таблицы переходов, т.к. переходов между устойчивыми и не устойчивыми тактами стало меньше (число таких переходов уменьшилось с 8 до 3). Это первоначальное разногласие в методах и привело к различным результатам.
Одним из доказательств правильности подхода при ручном синтезе, я считаю существенное различие в количестве элементов на функциональных схемах: при машинном синтезе использовано 18 элементов “И-НЕ” и 2 “JK”-триггера, а при ручном 13 элементов “И-НЕ” и 2 “JK”-триггера.
Лучшим выходом, я считаю, было бы усовершенствование алгоритма минимизации первоначальной таблицы переходов-выходов пакета “Проект”, т.к. других нареканий на работу этой программы у меня нет.