- •Кп 44.2201.4243.01 пз
- •Гкнт рф санкт-петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
- •Техническое задание по курсовому проектированию на тему: «Проектирование конечного автомата по алфавитному отображению»
- •Технические условия
- •Содержание пояснительной записки
- •Введение
- •Абстрактный синтез конечного автомата
- •Формирование алфавитного оператора
- •Для получения столбцов w(3) и w(4) мантисса десятичного числа возводится в третью и в четвёртую степени соответственно и переводится в двоичную систему счисления.
- •Приведение алфавитного оператора к автоматному виду
- •Построение графа переходов абстрактного автомата и таблицы переходов-выходов
- •Минимизация состояний абстрактного автомата
- •Структурный синтез конечного автомата
- •Кодирование состояний, входных и выходных сигналов
- •Формирование функций возбуждения и выходных сигналов структурного автомата
- •Обоснование элементной базы
- •2.4 Разработка функциональной схемы
- •2.5 Устранение гонок в схеме
- •6 Расчет быстродействия и сложности функциональной схемы
- •Заключение
- •Список использованой литературы
Построение графа переходов абстрактного автомата и таблицы переходов-выходов
Построим по таблице 1.2 граф переходов автомата Мили. Будем при этом предполагать, что последний символ каждого входного слова должен переводит автомат в начальное состояние.
В момент времени t = 0 автомат находится в состоянии a1. При подаче в последующие моменты времени каждого входного сигнала z(t) автомат переходит в новое состояние и вырабатывает выходной сигнал w(t).
Поскольку для абстрактного автомата порядок нумерации состояний, отличных от начального, безразличен, можно считать, что буква z(1) = 0 первого входного слова из таблицы 1.2 переводит автомат в состояние a2. При этом вырабатывается выходной сигнал w(1) = . Буква z(2) = 0 переводит автомат из состояния a2 в состояние a3 и обеспечивает выработку выходного сигнала w(2) = . Буква z(3) = 0 переводит автомат из состояния a3 в состояние a4 и обеспечивает выработку выходного сигнала w(3) = и т.д. Последней в первом входном слове буквой z(7) = автомат должен переводиться в состояние a1. Этому переходу соответствует выходной сигнал w(7) = 0. Начальные отрезки z(1)z(2)z(3), w(1)w(2)w(3) второго входного и выходного слов совпадают с соответствующими начальными отрезками первого входного и выходного слов, поэтому первые три перехода для второго входного слова совпадают с уже построенными. Последующие переходы для этого слова строятся точно так же, как и для первого слова. Затем строятся переходы для остальных входных и выходных слов. Граф переходов заданного автомата представлен на рисунке 1.1.
По рисунку 1 проведём визуальную минимизацию автомата.
Так как состоянияa7, a14, a17, a41, a59, a61 по одному и тому же входному сигналу переходят в состояние a1 и обеспечивают появление выходного сигнала 0, мы можем объединить на графе эти состояния в одно - b8. Состояния a10, a22, a25, a29, a32, a38, a45, a48, a53, a56 по входному сигналу переходят в состояние a1 и обеспечивают появление выходного сигнала 1. Объединим их в состояние b15. Результат объединения приведён на рисунке 2.
По графу переходов, полученному в результате визуальной минимизации (рисунок 2) построим таблицу переходов-выходов заданного автомата. Из состояния в1 по сигналу 0 автомат переходит в состояние в2 и испускает сигнал , по сигналу 1 в состояние в9 и испускает сигнал , по сигналу переход не определен. Запишем эту комбинацию в первую строку таблицы 1.3. Проделаем данную операцию для всех состояний графа автомата.
Таблица 1.3 Таблица переходов-выходов проектируемого автомата
в(t-1) |
|
0 |
1 |
в1 |
|
в2/ |
в9/ |
в2 |
|
в3/ |
в6/ |
в3 |
|
в4/ |
в5/ |
в4 |
|
в6/0 |
в13/1 |
в5 |
|
в9/1 |
в6/0 |
в6 |
в7/0 |
|
|
в7 |
в8/1 |
|
|
в8 |
в1/0 |
|
|
в9 |
в7/1 |
|
|
в10 |
|
в11/ |
в12/ |
в11 |
|
в16/1 |
в16/0 |
в12 |
|
в13/1 |
в16/1 |
в13 |
в14/0 |
|
|
в14 |
в15/0 |
|
|
в15 |
в1/1 |
|
|
в16 |
в17/1 |
|
|
в17 |
в15/1 |
|
|
в18 |
|
в19/ |
в24/ |
в19 |
|
в20/ |
в21/ |
в20 |
|
в23/1 |
в6/0 |
в21 |
|
в22/0 |
в13/0 |
в22 |
в14/1 |
|
|
в23 |
в17/0 |
|
|
в24 |
|
в11/ |
в25/1 |
в25 |
|
в26/1 |
В7/0 |
в26 |
в8/0 |
|
|