Структурный синтез автомата мура
Выполним структурный синтез микропрограммного автомата Мура, заданного своей таблицей переходов-выходов (табл.29 или табл. 30). В качестве примера синтез будем выполнять по обратной таблице (табл. 32).
1. В исходном автомате количество состояний М=7, следовательно число элементов памяти
m = ] log 2 M [ = ] log 2 7 [ = 3
Пусть для синтеза используется D-триггеры.
2. Кодируем внутренние состояния автомата, используя алгоритм кодирования для D-триггеров. Количество переходов в данное состояние легко определяется из обратной таблицы: a1 ~ 2, a2 ~ 3, a3 ~ 2, a4 ~ 1, a5 ~ 1, a6 ~ 1, a7 ~ 2.
Поэтому коды состояний следующие:
a2-000, a1-001, a3-010, a7-100, a4-011, a5-101, a6-110.
3. Строим структурную таблицу переходов - выходов автомата Мура.
Таблица 32
Структурная таблица переходов - выходов автомата Мура
am |
K(am) |
as(Y) |
K(as) |
X |
ФВ |
a6 |
110 |
a1(-) |
001 |
x4 |
D3 |
a7 |
100 |
|
|
1 |
D3 |
a1 |
001 |
a2(y1y2) |
000 |
x1 |
- |
a2 |
000 |
|
|
x3x2 |
|
a6 |
110 |
|
|
x4 |
|
a1 |
001 |
a3(y3y4) |
010 |
x1 |
D2 |
a4 |
011 |
|
|
1 |
D2 |
a3 |
010 |
a4(y1y4) |
011 |
x2 |
D2D3 |
a2 |
000 |
a5(y2y3) |
101 |
x3 |
D1D3 |
a2 |
000 |
a6(y4) |
110 |
x3x2 |
D1D2 |
a3 |
010 |
a7(y2) |
100 |
x2 |
D1 |
a5 |
101 |
|
|
1 |
D1 |
Построение таблицы выполняется аналогично автомату Мили.
4. Выражения для функций возбуждения получаются в виде суммы произведений aiХ, где ai-исходное состояние, Х - условие перехода.
D 1 = a2x3 + a2x3x2 + a3x2 + a5
D2 = a1x1 + a4 + a3x2 + a2x3x2
D3 = a6x4 + a7 + a3x2 + a2x3
или
A = a3x2
B = a2x3x2
D 1 = a2x3 + B + a3x2 + a5
D2 = a1x1 + a4 + A + B
D3 = a6x4 + a7 + A + a2x3
5. Выражения для выходных сигналов автомата Мура получаем, исходя из того, что эти сигналы определяются только внутренним состоянием автомата.
y1 = a2 + a4
y2 = a2 + a5 + a7
y3 = a3 + a5
y4 = a3 + a4 + a6
6. Для построения функциональной схемы автомата, как и в предыдущем случае, используем дешифратор состояний. Схема представлена на рис. 61.