Автомат с дешифратором.

Схема имеет минимальное число элементов памяти и обладает положительными свойствами, характерными для унитарного кодирования.

Каждому состоянию соответствует два кода с минимальным и максимальным числом разрядов, недостаток схемы – дополнительные затраты виде дешифратора.

Два кода, предписанных одному состоянию, связаны между собой функцией дешифратора.

При кодировании состояний предполагаем наличие дешифратора.

В данном случае 24 (2 входа, 4 выхода)

Каждому состоянию соответствует два входа.

При записи функции возбуждения в данном случае аргументами являются Y_iиX_i, а переходы триггера 00 ; 01 ; 10 ; 11 рассматриваются относительноq_i/

Рассмотрим DиRSтриггера:

В качестве элемента памяти используется 2 Dтриггера.

На Dподаем 1 при переходе 01 ; 11

01 01 11 01 11

D₁ = Y0⌐X v Y₀X v Y₁⌐X v Y₂⌐X v Y₃⌐X = Y₀ v ⌐X (Y_{1 v} Y₂ v Y₃)

12 14 24 32 44

01 01 11 11

D₂ = Y₁X v Y₁⌐X v Y₃X v Y₃⌐X = Y₁ v Y₃

23 24 43 44

Далее RSтриггер (R₁– сброс 1 разряда)

10 10 00

R₁ = Y₁X v Y₃X v Y₂X

23 43 31

01 01 11 11 01

S₁ = Y0⌐X v Y₂⌐X v Y1⌐X v Y₃⌐X v Y₀X = ⌐X (Y₀ v Y₂) v Y₀X

12 32 24 44 14

10 10 00

R₂ = Y₂X v Y₂⌐X v Y0⌐X = Y₂

31 32 12

01 01 01 11 11

S₂ = Y0X v Y₁⌐X v Y1X v Y₃X v Y3⌐X = Y₀X v Y₁

14 24 23 43 44

Асинхронные автоматы.

Ранее рассматривались:

т.е.раньше неявно присутствовал синхроимпульс.

Наличие синхроимпульса позволяло осуществлять переход, при отсутствии его автомат остается в текущем состоянии.

По существу синхроимпульс является дополнительным входным сигналом. Входные сигналы можно разделить в зависимости от наличия синхроимпульса:

1. Синхронизируемое

С – синхроимпульс

Пример :

Разновидностью данного сигнала является импульсный сигнал

2. Потенциальный сигнал

Новое входное значение появляется после изменений предыдущего значения, т.е. длительности 0 и 1 могут быть разными.

Асинхронным автоматомназывается автомат, изменение состояния которого могут происходить в произвольные моменты времени, и эти моменты времени определяются сменой входного сигнала.

Тип автомата определяется типом входного сигнала.

Если входной сигнал потенциален, то автомат асинхронный, в противном случае – синхронный. При асинхронной реализации автомата для обеспечения устойчивой его работы все его состояния должны быть устойчивыми (аналогично петли СИ в синхронном автомате).

Состояние S_iназываетсяустойчивым, если при переходе в это состояние под воздействием входного сигналаP_kавтомат остается в этом состоянии до тех пор, пока входной сигнал не станет отличаться отP_k.

Автомат будет асинхронным, если уже на абстрактном уровне все его состояния - устойчивы.

Пример асинхронного автомата:

Составим таблицу переходов:

W	S/X1X2	00	01	10	11
0	S1	S1	S1	S3	S2
0	S2	S1	S2	S2	S2
1	S3	S1	S2	S3	S2

0 – устойчивое состояние (петля)

Проверка устойчивости:

S₁S₃ (двигаемся по строке, а потом по столбцу)

Для проверки является ли автомат асинхронным (по таблице переходов) вначале выделяем переходы соответствующие петлям вокруг состояний.

В каждой строке с номером Iобводим состояниеS_i, затем проверяется устойчивость переходов из каждого состояния.

Например переход S₁S₃проверяется следующим образом :

1. Смотрится в строке с текущем состоянием под воздействием входного сигнала в какое состояние он должен перейти (горизонтальное движение стрелки)

2. Затем в столбце соответствующим данному сигналу ищется состояние, в которое переходит автомат, но отмеченное кружком (движение вертикальное).

3. Если все переходы попадают в отмеченное состояние, то все состояния устойчивы и автомат может быть асинхронным.