Анализ и синтез на логически схеми
Каноничен метод за структурен синтез на краен автомат
Изтегляне 1.14 Mb.
|
Свързани:
an-architectural-reassessment-of-a-villa-rustica-near-serdica, New Microsoft PowerPoint Presentation, кр цсх
| 2. Каноничен метод за структурен синтез на краен автомат.
Структурният синтез се провежда на базата на предварително таблично зададен автомат, т.е. известни са множествата A, Z и W , а функцията на преходите и функцията на изходите са зададени със съответните таблици. Предварително е избран и елементарният автомат (тригер), с помощта на който трябва да се изгради паметта на автомата. Синтезът протича в следната последователност: 1). Определя се броят на входните и изходните сигнали и броят на елементарните автомати, като се спазват следните правила: където n е броят на входните сигнали, m - броят на изходните сигнали, k - броят на елементарните автомати, а f, g и p - съответно броят на входните въздействия, изходните реакции и броят на състоянията на абстрактния автомат. 2). Кодират се входните въздействия чрез входните сигнали, изходната реакция - чрез изходните сигнали и състоянията на автомата - чрез състоянието на паметта. 3). На базата на изходната таблица на автомата и приетите кодирания се построява кодирана таблица на изходите. Извеждат се логическите уравнения за изходите y1...ym като функция на състоянието на паметта и входните сигнали, т.е. y=f(Q(t), X(t)). Това е достатъчно за синтез на изходната комбинационна схема КС2. 4). На базата на таблицата на преходите и приетите кодирания се построява кодирана таблица на преходите. Тя дава възможност да се представи Q(t+1)=f(Q(t), X(t)). Ползвайки кодираната таблица на преходите и таблицата на истинност на избрания елементарен автомат, се построява таблица на функциите на възбуждане на паметта T=f(Q(t), X(t)). Това е достатъчно за синтез на входната комбинационна схема КС1. 5). Минимизират се функциите на възбуждане и функциите на изходите и се преобразуват в определен базис. 6). Съставя се цялостната логическа схема на автомата. Забележка: Синтезът на различните видове елементарни автомати (тригери) ще бъде разгледан в следващата тема. Пример: Да се синтезира автомат на Мили, зададен с таблици на преходите и изходите. Да се реализира с логически елементи И, ИЛИ, НЕ и елементарен автомат, зададен със своята таблица на преходите. Синтезът ще бъде извършен съгласно горната последо-вателност. 1). Определяне броя на входовете, изходите и елементарните автомати, като се има предвид, че входните въздействия са три на брой (z1,z2,z3), изходните реакции са четири (w1,w2,w3,w4) и състоянията са три (a1,a2,a3). Построява се структурната схема. 2). Кодиране. Таблиците трябва да се тълкуват така: - Ако постъпва входно въздействие z2, то в структурния автомат това отговаря на състояние на входовете x1=0 и x2=1 и т.н. - Изходната реакция w3 се свежда до следното състояние на изходите - y1=1, y2=0. - Автоматът се намира в състояние a3, ако Q1=1 и Q2=1. Забележка: Кодирането е извършено произволно, защото не са изучени още правилата за по-добро кодиране. 3). Извеждане на функциите на изходните сигнали. Функциите y1 и y2 се извеждат непосредствено от таблицата: 4). Извеждане на функциите на възбуждане на паметта. Забележка: До тази форма на таблицата лесно може да се достигне, прилагайки точки 1,2 и 3 спрямо таблицата на преходите на елементарния автомат. Тук е невъзможно непосредственото получаване на функциите на възбуждане T1 и T2, затова, на базата на горните две таблици, се построява таблица на функциите на възбуждане. Трябва да се има предвид, че вътре в таблицата на преходите са вписани състоянията във време (t+1), а на горния ред - състоянията във време t. Знаейки текущото състояние и следващото, в което трябва да се установи паметта, се определят съответните функции на възбуждане T1 и T2. От тази таблица вече е възможно извеждането на функциите T1 и T2. 5). Минимизацията на функциите y1,y2,T1,T2 се извършва по един от известните вече методи за минимизация на логически функции. Трябва да се има предвид, че за някои от комбинациите на променливите функциите са неопределени. 6). Представянето в определен базис и реализацията на логическата схема също се извършва по изучените вече методи. Изтегляне 1.14 Mb. Сподели с приятели:
|