Лабораторные / Лабораторна№1(Вариант2-2) / Лабораторная №1
.docПермский государственный технический университет.
Кафедра ИТАС.
Лабораторная работа №1
По дисциплине
«Теория автоматов»
Тема: «Синтез дискретного автомата без памяти»
Выполнил: студент гр. ЭВТ-02
Дегтерев И.Ю.
Принял: преподаватель
Коган Т. И.
г. Пермь 2003
Задание:
Вариант №2
Спроектировать цифровой автомат(ДУ) имеющий 4 входных сигнала(a, b, c, d) и один выход(y).
Сигнал на выходе должен появляться при подаче любых двух входных сигналов и не должен появляться при подаче только любого одного сигнала или при отсутствии всех входных сигналов одновременно. База - a, b, c, d.
Функциональную схему реализовать на элементах 2И-ИЛИ-НЕ.
Абстрактный синтез цифрового автомата по заданным условиям.
Целью абстрактного синтеза комбинационных ДУ является установление однозначного соответствия между комбинациями входных и выходных сигналов.
Составим неполную таблицу переходов-выходов:
|
a |
b |
c |
d |
y |
ВС |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
3 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
5 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
6 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
9 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
10 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
12 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
4 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
В символической форме формула автомата выглядит так:
y (abcd)=3,5,6,9,10,12, [0,1,2, 4, 8]
Минимизация
y (abcd)= (--11)\/(11--)\/(-1-1) \/ (-11-)\/(1--1)\/(1-1-)
y= cd\/ab\/bd\/bc\/ad\/ac
Структурный синтез:
Целью структурного синтеза является переход от формальной записи условий работы ДУ к его структуре (функциональной схеме), содержащей минимальное количество логических элементов.
Приведение к виду удобному для реализации на заданном наборе элементов:
Полученная функциональная схема:
Использование STRARUM COMPUTER для синтеза и анализа работы ДУ.
Схема в STRARUM COMPUTER:
Таблица данных, полученных опытным путем:
|
a |
b |
c |
d |
y |
ВС |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
3 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
4 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
5 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
6 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
7 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
9 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
10 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
11 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
12 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
13 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
14 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
15 |
При моделировании схема выдала те же показания что и выведенные нами при абстрактном синтезе. При условных состояниях 7,11,13,14,15 STRATUM COMPUTER показал, что выход принимает значение равное единице.
Библиотека имиджей:
y:=Not(a&b&c)
y:=Not((a&b)|(c&d))
y:=a
y:=b
y:=c
y:=d
Вывод:
В процессе выполнения этой лабораторной работы я применил знания по абстрактному и структурному синтезу ДУ без памяти. Был так же изучен программный продукт Stratum Computer, в котором были сделаны имиджи и на их основе схема.
Y