20

Кафедра информационных

технических

и компьютерных систем

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине: «Компьютерная логика»

на тему: «Синтез схемы синхронного автомата. Секретный замок»

Вариант № 09

Выполнил:

ст. гр. ВТб-21д

Ладутько В.С.

Проверила:

ст. пр. Шалимова Е. М.

Введение

Компьютерная логика изучает модели цифровых устройств (вычислительных, управляющих, измерительных). Рассматривает модели и методы описания, проектирования (синтеза и анализа) и диагностики цифровых автоматов.

В данном курсовом проекте синхронный автомат спроектирован на примере «секретного замка». Это цифровой автомат, который управляет открытием двери или включает сигнал тревоги. Дверь открывается при подаче на вход замка единственной открывающей последовательности наборов входных переменных. При подаче любой другой последовательности дверь остается закрытой и включается сигнал тревоги. Пользователь имеет возможность выключить сигнал тревоги, если он знает единственную верную последовательность сброса тревоги. После того как тревога снята пользователь имеет возможность снова ввести открывающую последовательность.

1. Постановка задачи

Необходимо выполнить в соответствии с вариантом синтез синхронного автомата:

Таблица 1.1 – Исходные данные к курсовому проекту

Открытие замка			Снятие тревоги			Серия микросхем
11	10	01	11	01	10	155

1. Требуется составить граф автомата.

2. Составить таблицу переходов и выходов.

3. Выполнить минимизацию числа состояний.

4. Выполнить близкое к соседнему кодирование состояний автомата.

5. Выполнить кодирование по критерию желательности соседства.

6. Построить систему канонических уравнений по обоим методам кодирования.

7. Выбрать лучший вариант кодирования.

8. Построить схему синхронного автомата, память реализовать на RS триггерах.

9. Расcчитать характеристики схемы.

10. Произвести логическое моделирование полученной схемы.

11. Выполнить проверку полноты теста и в случае необходимости построить дополнительный набор.

2. Формальное описание автомата

Секретный замок – цифровой автомат, который управляет открыванием двери или включает сигналы тревоги. Дверь открывается при подаче на вход замка единственной открывающей последовательности входных переменных. После открытия замка, нажав любую кнопку, замок вновь закрывается. При подаче любой другой последовательности дверь остаётся закрытой и включается сигнал тревоги. Пользователь имеет возможность отключить сигнал тревоги, если он знает тоже одну верную последовательность сброса тревоги. После сброса тревоги можно набирать открывающую последовательность снова. Если включилась тревога, то для открытия замка сначала необходимо снять тревогу.

Таблица переходов и выходов – прямоугольная матрица, строки которой сопоставлены с входными наборами, а столбцы – с состояниями.

Рисунок 2.1 – Граф автомата

Таблица 2.1 – Таблица переходов и выходов

S₀ S₁ S₂ S₃ S₄ S₅ S₆

S0	S1	S2	S3	S4	S5	S6
S4	S2	S4	S0	S4	S4	S0
S1	S4	S4	S0	S5	S4	S4
S4	S4	S3	S0	S4	S6	S4

00 00 00 10 01 01 01