27.Канонический метод структурного синтеза автоматов(модель дискретного преобразователя Глушкова).

Комбинационная схема (КС) может иметь несколько выходов. При каноническом методе предполагается, что каждая выходная функция реализуется своей схемой, совокупность которых и даёт требуемую КС. Поэтому синтез сложной КС с n выходами заменяется синтезом n схем с одним выходом.

Согласно каноническому методу синтез КС включает в себя ряд этапов.

1.Подлежащая реализации булева функция (или её отрицание) представляется в виде СДНФ.

2.С использованием методов минимизации определяется минимальная ДНФ (МДНФ) или минимальная КНФ (МКНФ). Из полученных двух минимальных форм выбирается более простая.

3.Булеву функцию в минимальной форме согласно п.2 представляют в заданном (или выбранном разработчиком) базисе .

4.По представлению функции в заданном базисе строят комбинационную схему.

Необходимо отметить, что подлежащая реализации булева функция F(X₁,X₂,...,X_m)может быть задана не на всех возможных наборах аргументовX₁, X₂, ..., X_m. На тех наборах, где функция неопределенна, её доопределяют так, чтобы в результате минимизации получить более простую МДНФ или МКНФ. При этом упростится и сама КС. Кроме того, довольно часто с целью получения ещё более простого представления функции МДНФ, полученная в п.2, представляется в так называемой скобочной форме, т.е. выносятся за скобки общие части импликант МДНФ.

Авт-т любой сложности представл в виде структуры,сост из 2-х частей: РИСУНОК!

В схеме след обозначения:

X₁-X_L– множ-во входных сигналов структурного авт-та

Y₁-Y_N– множ-во выходных сигналов

U₁-U_R– множ-во сигналов возбуждения ЭП

V₁-V_R– множ-во сигналов обратной связи

Теорема Глушкова(Система элементарных автоматов явлструктурно полнойтогда и только тогда,когда содержит:1)авт-ты Мура,облад полнотой переходов и выходов. 2).комбинацион схему,постороенную на функционал полной системе логических элементов. В этом случае задача структурного синтеза произвольных автоматов сводится к задаче структурного синтеза комбинационных схем).

В соответ-ии с теоремой Глушкова задача синтеза структ авт-тасост в построении комбинац части.Математически это записыв-ся так:

y₁=y₁(x₁,x₂,…,x_L,V₁,V₂,…,V_R)…

y_N=y_N(x₁,x₂,…,x_L,V₁,V₂,…V_R)

U₁=U₁(x₁,x₂,…,x_L,V₁,V₂,…V_R)…

U_R=U_R(x₁,x₂,…,x_L,V₁,V₂,…V_R).Т.о.,задача синтеза структурного авт-та сводится к составлению и решению этой сист логических уравнений.

29.Графический метод синтеза структурного автомата.

Q t	Q t+1	Rt	S
0	0	X	0
0	1	0	1
1	0	1	0
1	1	0	X

Для каждого элементарного автомата схема синтеза имеет свои особенности.Рассмотрим пример синтеза,когда в качестве ЭП выбр RS-триггер.Как видно из табл переходов,чтобы перевести RS-триггер из сост 0 в сост 1 необх на

вход S подать 1,а на вход R подать 0.Чтобы выполн переход из 1 в 0,необх на вход R подать 1,а на вход S подать 0.Зная эти зависим-ти,сформулируем процедуру синтеза структурн авт-та по графу абстракт авт-та. Если при переходе из одного сост в др ЭП_r изменит

своё состояние из 0 в 1,то соответствующая дуга графа отмеч символом S_r.Если переход из 1 в 0,то соответ дуга отмеч символом R_r. Каждой дуге графа будет приписано столько символов S и R,сколько элементарных авт-в изменят своё состояние на переходе,соответ-ему данной дуге.Выражения для S_r и R_r получ-ся как дизъюнкция выражений,каждое из кот-х предст собой конъюнкцию кода состояния,откуда выходит отмеченная соответ-им символом дуга,и входного сигнала,приписанного этой дуге.При синтезе выражений для выходных сигналов y₁,…,y_N необх учитывать синтезируемый авт-т Мура или Мили.Если авт-т Мили,то выходной сигнал y_j получается как дизъюнкция конъюнкций,каждая из кот-х сост из кода состояния,из кот выходит дуга,помеченная y_j и входного сигнала,отмечающего эту же дугу.Если авт-т Мура,то выходные сигналы явл только функциями состояний.

Схема синтеза графическим методом:1).строим структурную схему,для чего определяем нужное число элементов памяти,числа входов и выходов структурного авт-та 2).кодирование состояний,входных и выходных каналов структурного авт-та 3).построение закодированного графа авт-та,разметка дуг авт-та 4).получение аналитич-х выражений для сигналов возбуждения(система описывает комбинац часть схемы,описыв управление памятью авт-та) и выходных сигналов авт-та в завис-ти от его внутреннего состояния и действующих входных сигналов 5).минимизация полученных выражений(карты Карно) 6).изображ логической принципиальной схемы структурного авт-та.