- •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
Формирование функций возбуждения и выходных сигналов структурного автомата
Формирование функции выхода y1 = f (Q1, Q2, Q3, Q4, x1, x2) и y2 = f (Q1, Q2, Q3, Q4, x1, x2)
Сформируем функции выхода по 0 и 1.
Формирование функции выхода y1 по 1:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
| |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
Q2 |
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
1 | |
|
Q3 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
1 |
y1
= Q1Q3Q4x1Q2Q3x1x2Q2Q3
x1x2
Q1Q2Q4x1Q1Q3Q4
x1x2
Формирование функции выхода y2 по 1:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
| |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
| |
|
Q3 |
|
|
1 |
- |
|
|
1 |
|
- |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
y2=Q1Q2Q3x2Q1Q3Q4x1x2Q1Q2Q4x1x2Q1Q2Q3Q4x2Q1Q3Q4x1x2Q1Q2Q3Q4x2Q1Q2Q3Q4x1x2
Q1Q2Q3Q4x1x2Q1Q3Q4x1x2
Формирование функций возбуждения qi = f (Q1, Q2, Q3, Q4, x1, x2 )
С помощью таблицы 2.5. и матриц переходов RS и DV триггеров построим таблицу функций возбуждения.
|
Q(t) |
|
Q(t+1) |
|
0 |
|
0 |
|
0 |
|
1 |
|
1 |
|
0 |
|
1 |
|
1 |
Матрица переходов RS – триггера
|
|
|
R S |
|
|
|
b 0 |
|
M |
= |
0 1 |
|
|
|
1 0 |
|
|
|
0 b |
Матрица переходов DV – триггера
|
|
|
D V |
|
|
|
b2 b1 |
|
M |
= |
1 1 |
|
|
|
0 1 |
|
|
|
b3 b4 |
Таблица 2.5 Таблица функций возбуждения
|
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
10 |
00 |
01 | |||||||||
|
q1 |
q2 |
q3 |
q4 |
q1 |
q2 |
q3 |
q4 |
q1 |
q2 |
q3 |
q4 | ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
b0 |
b0 |
|
11 |
b0 |
b0 |
|
11 |
01 |
b0 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
b0 |
b0 |
11 |
01 |
b0 |
b0 |
11 |
01 |
b0 |
01 |
|
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
b0 |
b0 |
01 |
|
b0 |
b0 |
|
11 |
b0 |
01 |
01 |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
b0 |
b0 |
01 |
|
b0 |
b0 |
01 |
01 |
b0 |
01 |
01 |
01 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
b0 |
0b |
|
11 |
b0 |
10 |
11 |
11 |
b0 |
10 |
|
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
b0 |
0b |
11 |
01 |
b0 |
0b |
11 |
01 |
b0 |
0b |
11 |
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
b0 |
10 |
01 |
|
b0 |
0b |
|
11 |
b0 |
0b |
|
11 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
01 |
10 |
01 |
01 |
b0 |
0b |
01 |
01 |
b0 |
0b |
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
10 |
01 |
11 |
|
0b |
b0 |
|
11 |
0b |
01 |
|
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
b0 |
b0 |
|
01 |
0b |
b0 |
11 |
01 |
0b |
b0 |
11 |
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
10 |
01 |
|
|
0b |
b0 |
01 |
11 |
10 |
b0 |
01 |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
10 |
b0 |
|
01 |
0b |
b0 |
|
01 |
10 |
01 |
01 |
01 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
- |
10 |
0b |
11 |
|
0b |
0b |
|
11 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
- |
- |
- |
- |
0b |
10 |
11 |
|
10 |
10 |
|
|
Формирование функции возбуждения q11 по 1:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
| |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
| |
|
Q3 |
|
|
1 |
- |
|
1 |
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q11=Q1Q2Q3Q4x2Q1Q2Q3Q4x1Q1Q2Q3x1x2Q1Q2Q3Q4x1Q1Q2Q3Q4x1x2Q1Q2Q4x1x2
Формирование функции возбуждения q12 по 1:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
| |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Q3 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
q12
=
Q1Q2Q3Q4x1x2Q1Q2Q3Q4x1x2
Формирование функции возбуждения q21 по 1:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
| |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Q3 |
|
|
1 |
- |
|
1 |
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q21
=
Q1Q2Q3x1x2Q1Q2Q3Q4x1Q1Q2Q3Q4x1
Формирование функции возбуждения q22 по 1:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
| |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
| |
|
Q3 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
q22
=Q1Q2Q4x1x2Q1Q2Q4x1x2Q1Q2Q3x1x2Q1Q2Q4x1x2
Формирование функции возбуждения q31 по 1 (b2 = 1, b3 = 0):
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
| |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
Q2 |
|
1 |
b2 |
|
1 |
b2 |
|
1 |
b2 | |
|
Q3 |
|
|
1 |
- |
|
b2 |
b2 |
|
|
1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b3 |
b3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
b3 |
b3 |
|
|
b3 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
b2 |
|
b2 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
b2 |
b2 |
|
b2 |
b2 |
q31
=
Q3x1x2Q2Q3x2Q3Q4x2Q1Q3x2Q3x1x2
Формирование функции возбуждения q32 по 1:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
| |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
Q2 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
| |
|
Q3 |
|
|
1 |
- |
|
|
|
|
|
1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
q32=Q1Q4x2Q2Q3x1x2Q3Q4x1x2Q1Q3x1x2Q1Q2Q3Q4x2Q2Q3x1x2Q1Q2Q3Q4x1Q1Q2Q4x1x2
Q1Q2Q3Q4x1
Формирование функции возбуждения q41 по 1 (b2 = 1):
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
| |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
b2 |
|
b2 |
1 | |
|
Q3 |
|
|
|
- |
|
|
1 |
|
|
B2 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b2 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b2 |
|
b2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
b2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b2 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b2 |
|
1 |
1 |
q41
=
Q1Q4x2Q1Q4x1Q1Q2Q4x2Q3Q4x1Q2Q4x1
Формирование функции возбуждения q42 по 1:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
| |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
Q2 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 | |
|
Q3 |
|
|
|
- |
|
|
1 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
q42=Q1Q3x2Q1x1x2Q1Q2Q4x2Q1Q2Q3x2Q1Q2Q4x2Q2Q3Q4x1Q2Q3x1x2Q1Q2Q3Q4x1
Q1Q2Q3Q4x1x2
