- •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
Структурный синтез конечного автомата
Кодирование состояний, входных и выходных сигналов
Осуществляем кодирование случайными кодами.
Кодируем состояния абстрактного автомата. Для этого определим число элементов памяти автомата (R), а также число входных (L) и выходных (N) каналов:
Z = {0,1,} L = ] log2 3 [ = 2
W ={0,1,} N = ] log2 3 [ = 2
D ={с1,…,с14} R = ] log2 14 [ = 4
Из приведённого выше следует, что для кодирования состояний нам необходимо 4 элемента памяти, обозначим их Q1, …, Q4. Закодируем входные сигналы (Таблица 2.2), выходные сигналы (Таблица 2.3) и состояния (Таблица 2.4) случайными кодами.
Таблица 2.2 Кодированная таблица входных сигналов
|
Z |
x1 |
x2 |
|
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
Таблица 2.3 Кодированная таблица выходных сигналов
|
W |
y1 |
y2 |
|
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
Таблица 2.2 Таблица кодированных состояний
|
с(t) |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
|
с1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
с2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
с3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
с4 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
с5 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
с6 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
с7 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
с8 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
с9 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
с10 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
с11 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
с12 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
с13 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
с14 |
1 |
1 |
0 |
1 |
На основании таблицы 2.4 построим кодированную таблицу переходов (таблица 2.5), а также кодированную таблицу выходов (таблица 2.6).
Таблица 2.5 Кодированная таблица переходов
|
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
10 |
00 |
01 | |||||||||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
- |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
- |
- |
- |
- |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Таблица 2.6 Кодированная таблица выходов
|
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
10 |
00 |
01 | |||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
- |
- |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
- |
- |
0 |
1 |
0 |
0 |
Проведём расчёт качества кодирования:
K = кол-во переходов / кол-во состояний
К = 0,76