Формальные языки, грамматики и автоматы / Part924

Асинхронные автоматы Пред.Страница След.Страница Раздел Содержание

9.2.4. СВЯЗЬ АСИНХРОННОГО АВТОМАТА С ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙ

   Использование сигналов потенциального типа, длительность которых не ограничена и время изменения не фиксировано, осложняет работу с кодами, поступающими последовательно на вход асинхронного автомата. Основная трудность заключается в том, что с помощью одного потенциального сигнала с неопределенной длительностью нельзя закодировать последовательность из одинаковых цифр. Например, пусть требуется передать на вход автомата последовательный код, состоящий и четырех единиц. Если используется двоичный потенциальный сигнал, то каждой единице будет соответствовать одно и то же значение напряжения на входе, и автомат воспримет такую последовательность как один сигнал равный единице. В общем случае такая неоднозначность при передаче последовательных двоичных кодов будет возникать для любой группы стоящих рядом одинаковых цифр.

  Для того чтобы сделать возможной передачу последовательных кодов при потенциальном характере сигналов, расширяют входной алфавит автомата. Такое расширение соответствует введению одной дополнительной линии передачи x’ (рис. 7), которая используется для сихронизации или для пересылки указателя при передаче последовательности одинаковых цифр. В зависимости от того, как используется линия x’, возможны несколько способов организации передачи. Рассмотрим три основных способа, которые приведены на рис. 8.

Первый способ предполагает использование линии x’ для передачи импульса определенной длительности t, который формируется для каждой позиции кода, где расположена цифра, совпадающая с предыдущей (рис. 8,а ). Этот способ соответствует преобразованию входных слов автомата, при котором между каждыми двумя одинаковыми цифрами вводится дополнительный символ-разделитель. На рис. 8,а используется даже два разделителя: один применяется в последовательности единиц, а другой - в последовательности нулей. Если обозначить r1 - разделитель единиц, а r0 - разделитель нулей, то входная последовательность 0110010 может быть записана следующим образом 01r110r0010. В рассматриваемом случае входной алфавит должен состоять из четырех букв P = {00, 01, 10, 11}, где буквы 00 и 10 соответствуют нулю, а буквы 01 и 11 - разделителю нулей и разделителю единиц. При этом входная последовательность имеет вид: 00 10 11 10 00 01 00 10 00. Следует отметить, что использование разделителей приводит к необходимости выравнивания длины входных слов, а также к увеличению времени передачи каждого слова.

 При втором способе по линии x’ передается синхронизирующая последовательность импульсов с длительностью t и периодом 2t (рис. 8,б ). Такой способ предплагает использование для каждого символа, подаваемого на основной вход автомата, двух различных кодов. Например, в случае двоичных кодов, единице ставятся в соответствие коды 10 и 11, а нулю - коды 00 и 01. При этом кодирование соседних букв в каждом входном слове должно выполняться таким образом, чтобы коды таких букв имели различные значения в позиции, соответствующей синхронизирующему сигналу. Например, последовательность 0110010, для рассматриваемого случая можно представить так: 00 11 10 01 00 11 00.

   Существенно, что описанный способ построения последовательного кода не приводит к изменению длины входной последовательности и увеличению времени ее передачи.

   Третий способ, изображенный на рис. 8,в отличается от предыдущего только тем, что в дополнительной линии x’ вместо импульсного сигнала используется сигнал потенциального типа. При этом кодирование выполняется таким же образом, как и в предыдущем случае.

    В заключении следует отметить, что при работе с сигналами потенциального типа на стадии абстрактного синтеза автомата приходится вводить доплнительный этап, связанный с перекодированием слов заданного оператора в соответствии с выбранным способом построения последовательного кода. Если автомат должен вырабатывать также последовательный код, то необходимо предусмотреть и соответствующее кодирование выходных слов заданного оператора.

Пред.Страница След.Страница Раздел Содержание