- •Лист для замечаний
- •Оглавление
- •1. Основные понятия, используемые при построение автоматов
- •1.1 Назначение автоматов
- •1.2 Деление двоичных чисел
- •2. Деление чисел с фиксированной точкой без восстановления остатка
- •2.1 Получение функциональной гса
- •2.2 Получение отмеченной гса
- •2.3 Построение графа автомата
- •2.4 Кодирование состояния автомата
- •2.5 Составление структурных таблиц переходов
- •2.6 Определение систем логических функций для выходных сигналов и сигналов возбуждения
- •2.7 Построение функциональной схемы управляющего автомата
- •Заключение
- •Список используемой литературы
2.1 Получение функциональной гса
На этапе получения функциональной ГСА операторные вершины графа алгоритма обозначаются символами микрокоманд, а условные вершины символами логических условий, которые вписываются во внутрь соответствующих вершин.
Рисунок 2 - ГСА деления чисел с ФТ методом с восстановлением остатка
2.2 Получение отмеченной гса
При синтезе управляющего автомата на базе автомата Мили получение отмеченной ГСА производится по следующим правилам:
- символом "S0" отмечаются вход вершины следующим за начальным и вход конечной вершины;
- входы всех вершин, следующих за операторными, должны быть отмечены;
- если входы вершин отмечаются, то только одним символом;
- входы всех вершин, за исключением конечной, отмечаются различными символами.
Рисунок 3- Отмеченная ГСА
2.3 Построение графа автомата
Рисунок 4- Граф переходов автомата Мили
2.4 Кодирование состояния автомата
Кодирование состояния автомата заключается в установлении взаимно-однозначного соответствия между множеством состояний автомата и множеством элемента памяти. Для простоты ограничимся использованием в качестве элементов памяти Т – триггеров, которые будет обозначать Т1,…,Тn. Переход автомата из одного состояния в другое осуществляется за счет изменения состояний элементов памяти. Так, если автомат переходит из состояния с кодом 0101 в состояние с кодом 1001, то это означает, что триггер Т1 переходит из состояния «0» в состояние «1» триггер Т2 – из состояния «1» в состояние «0», а состояние триггеров Т3 и Т4 не изменяются.
Таблица1- Кодирование состояний автомата
Состояние автомата |
Коды состояний |
S0 |
0000 |
S1 |
0001 |
S2 |
0010 |
S3 |
0011 |
S4 |
0100 |
S5 |
0101 |
S6 |
0110 |
S7 |
0111 |
S8 |
1000 |
S9 |
1001 |
2.5 Составление структурных таблиц переходов
При использовании графов для задания автоматов с большим числом состояний и переходов наглядность теряется, поэтому оказывается предпочтительным задавать эти графы в виде структурных таблиц. Структурные таблицы переходов бывают прямые и обратные. В прямой структурной таблице последовательно перечисляются все переходы сначала из первого состояния, затем из второго и т.д. В обратной структурной таблице сначала записываются все переходы в первое состояние, затем во второе и т.д.
Очевидно, что структурную таблицу переходов автомата (прямую и обратную) целесообразно составить непосредственно по отмеченной ГСА, записывая в нее все пути переходов.
Таблица 2 - Автоматная таблица переходов
№ перехода |
исходное состояние |
новое состояние |
входной сигнал |
выходной сигнал |
сигнал возбуждения |
1 |
S0 0000 |
S1 0000 |
X1 |
Y1 |
T4 |
2 |
S1 0001 |
S2 0001 |
X2 |
Y2Y6 |
T3T4 |
3 |
S2 0010 |
S3 0010 |
- |
Y7 |
T4 |
4 |
S3 0011 |
S4 0011 |
- |
Y3Y4Y12 |
T2T3T4 |
5 |
S4 010 |
S5 0101 |
X5X4 |
- |
T4 |
6 |
S0 0000 |
X5 |
Y13 |
T2 | |
|
X5X4 |
Y13 |
T2 | ||
7 |
S5 0101 |
S6 0101 |
- |
Y11 |
T3T4 |
8 |
S6 0110 |
S7 0110 |
- |
Y4Y5Y12 |
T3 |
9 |
S7 0111 |
S8 0111 |
X5X4 |
Y10Y12 |
T1T2T3T4 |
10 |
S9 1001 |
X5 |
Y9Y10 |
T1T2T3 | |
11 |
S9 1001 |
X5X4 |
Y9Y10 |
T1T2T3 | |
12 |
S8 1000 |
S9 1000 |
- |
Y12 |
T4 |
13 |
S9 110 |
S0 0000 |
X3 |
Y8 |
T1T4 |
14 |
S5 0101 |
X3 |
- |
T1T2 |