34.Основные задачи кодирования состояний автомата.

Кодированиезаключается в сопоставлении каждому состоянию автомата набора (кода) состояний элементов памяти. При этом наборы для всех состояний должны иметь одинаковую длину, а разным состояниям автомата должны соответствовать разные наборы.

Кодирование информации-выступает как средство обеспечение контроля работы автомата.Система контроля-совокупность методов и средств,обеспечивающих определение правильности работы автомата в целом или его отдельных узлов,а также автоматическое исправление ошибок.

В цифровом автомате могут произойти те или иные сбои, приводящие к искажению информации. Поэтому, при проектировании цифровых автоматов должны быть предусмотрены средства, позволяющие контролировать, выявлять и исправлять возникающие ошибки. Решение всех задач контроля становится возможным только при наличии определенной избыточности информации, которая сопровождает основную информацию. Иначе говоря, при представлении числа в каком-либо коде, т.е. во время кодирования информации, необходимо предусмотреть в этом коде дополнительные, так называемые, контрольные разряды.

Систематический код- код, содержащий в себе, кроме информационных, контрольные разряды.

В контрольные разряды записывается некоторая информация об исходном числе. Поэтому можно говорить, что систематический код обладает избыточностью.

35.Явление риска логических схем.Причины,методы борьбы.

Явление риска логических схемсост в том,что сигналы,пройдя разный путь от источника до места встречи,задерживаются на различное время.В результате чего могут возникнуть ложные импульсы,непридусмотренные логикой работы схемы.Если эти импульсы достаточно короткие,т.е. маломощные,то их появление может и не сказаться на работе схемы.Но,если мощность этих импульсов достаточно велика и эти импульсы поступают на управляющие входы ЭП,то могут появиться неалгоритмические переходы.Ситуация осложн-ся тем,что задержка элементов измен-ся при изменении условий эксплуатации и всвязи со старением.

Если при переходе из одного состояния в др меняются состояния 2-х или более триггеров и управление ими зависит от состояния изменяющихся на этом переходе триггеров,возникает опасность тупиковых состояний.

Могут быть предприняты следующие шаги:

1).вернуться к исходному абстрактому автомату и попытаться изменить его.

2).использовать соседнее кодирование состояний.Смысл его в том,что на каждом переходе может изменить своё состояние только один триггер.Тогда опасных состязаний не возникает.Но это сделать удаётся не всегда и в лучшем случае для простых схем можно обеспечить переход первого,вторых триггеров.Поэтому,аналитическе решение,обеспечивающее устойчивость работы авт-та,в наст время как правило не используется.

36.Построение комбинационной схемы автомата:ограничения по базису,по колич-ву входов и выходов.

Задача синтеза: по заданному множ-ву входных переменных и по заданному множ-ву логических ф-ий построить цифровую схему,реализующую эту функцию. При этом необходимо учесть ограничения:синтезировать в заданном базисе,учесть ограничения по числу входов и выходов логических элементов,учесть ограничения на время и.т.д. При решении задач синтеза схем используют простейшую их классификацию:

1).схемы с несколькими входами и одним выходом. Задача сост в том,что логическую ф-ию нескольких переменных представляют в заданном базисе(штрих Шеффера или стрелка Пирса) с минимальной сложностью и с учётом ограничений на число входов и выходов.Задачу минимизации можно решить двумя способами:1.ф-ия минимизируется в булевом базисе,а рез-т преобразуется в требуемый базис.2.ф-ия сразу записывается в требуемый базис и минимизируется в нём.Т.к. для булова базиса наиболее широко разработаны методы преобразования и минимизации,а также исходные ф-ии чаще всего заданы именно в нём,то 1-ый способ используется чаще.

2).схемы с несколькими входами и несколькими выходами. Задача построения таких схем возникает в том случае,если требуется реализовать систему логических уравнений,причём кол-во выходов в схеме равно числу уравнений в системе,а кол-во входов определяется числом переменных,на которых построена данная система.Эту задачу можно решить двумя способами:

а).рассмотреть каждую ф-ию системы в отдельности и разработать схему,состоящую из k-отдельных схем,каждая из которых представляет собой схему с несколькими входами и одним выходом.k-число ф-ий в системе.Недостатком этого способа является то,что результируемая схема будет иметь большую избыточность,т.к. некоторые фрагменты отдельных схем могут повторяться.Достоинством метода является простота.

б).всю схему,реализующую систему логических выражений,можно представить в виде (n,k)-полюсника,гдеn-число входов,k-число выходов.При этом подходе учитываются внутренние взаимосвязи между ф-ями.В рез-те схемы получаются проще,но процедура синтеза сложнее.