Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







СИНТЕЗ КЕРУЮЧОГО АВТОМАТА МУРА





 

На практиці використовуються дві моделі МПА – автомат Милі й автомат Мура, розходження між якими полягає у способі формування функції виходу. В автоматі Мілі вихідний сигнал залежить від поточного стану і вхідного сигналу, а в автоматі Мура – тільки від попереднього стану. Незалежно від типу МПА, для їхнього синтезу використовується однакова методика, що включає наступні етапи:

1. Оцінка станів автомата на ГСА.

2. Кодування станів КА.

3. Побудова прямої структурної таблиці.

4. Формування системи булевських функцій (СБФ) для вихідних сигналів і функцій збудження елементів пам'яті

5. Синтез схеми в заданому елементному базисі.

 

Методика синтезу автомата Мура

На першому етапі початкова і кінцева вершини відзначаються окремим станом а0. Кожна наступна вершина позначаеться наступнім станом аі.

А={a0, a1,…,a8} кількість вершин М=9.

Кодування станів:

Кількість регістрів знаходиться по формулі:

R=]log2M[=4

Побудова таблиці переходів зводиться до формувань по відзначеній ГСА таблиці, що містить стовпці: am – вихідний стан; as – стан переходу; X(am, as) – кон’юнкція вхідних змінних, визначальний перехід (am, as), y(am) – вихідні сигнали; h = 1, H - номер переходу.

При кодуванні станів необхідно прагнути до такого кодування, що зменшує кількість функцій збудження, що приймають одиничне значення, і таким чином зменшується складність схеми КА. В даному прикладі застосовано тривіальне кодування станів автоматів.

 

Рис. 1.1 Структурна схема автомата Мура.

Структурна схема автомата Мура (див. Рис. 1.1) складається з наступних вузлів:

1. пам'ять – зберігає код стану (Q);

2. дешифратор (ДС) – виконує перетворення коду в унітарний код, вказує на поточний стан.



3. СФВП – схема функцій збудження пам’яті

4. СФВС – схема вихідних сигналів формує вихідні сигнали керуючого автомата Y.

Автомат Мура має свою відмінність – вихідний сигнал Y залежить не від вхідного сигналу Х, а від поточного стану as.

Автомат Мура, як і кожний інший автомат, складається з двох частин: комбінаційна схема та пам'ять (тригери).

Для синтезу автомата Мура потрібно позначити кожну операторну вершину через аi, починаючи з “початок” – а0 і закінчуючи “кінець” – а0, так як це зроблено на рис. 1.2

Формування схеми автомата Мура

Рис. 1.2 Граф схема алгоритму

Записуємо до таблиці 1.1 отримані результати: поточний стан (мітка вершини та її код в двійковій системі вираховування), наступний стан (мітка вершини та її код в двійковій системі вираховування), вхідний сигнал Х, вихідний сигнал Y та функції збудження пам’яті заданого тригера (згідно даному варіанту – D тригер).

 

 

am K(am) aS K(aS) X h Y(am) Φh h
a0 A1 --- D0
a1 a2 nx1 y1y2 D1
a3 x1x2 D1D0
a4 x1nx2 D2
a2 a5 y3 D2D0
a3 a5 y1,y3 D2D0
a4 a5 y4 D2D0
a5 a6 y2 D2D1
a6 a7 x3 y3 D2D1D0
a8 nx3 D3
a7 a0 y2,y3 ---
a8 a0 y1,y4 ---

 

Табл. 1.1 Таблиця переходів для автомата Мура

Запис формул для системи функції збудження пам’яті

φ=f(am,Xh)

φ={D0,D1,D2,D3}

 

Запис формул для системи функції вихідних сигналів

y=f(am)

y={y1,y2,y3,y4}

Логічну схему автомата Мура наведено на листі І графічної частини.

СИНТЕЗ КЕРУЮЧОГО АВТОМАТУ МIЛI

Методика синтезу автомата Мілі

Структурна схема автомата Мілі (рис. 2.1) включає ті ж етапи, що і синтез КА Мура. Відрізняється від схеми автомата Мура тим, що вихідні сигнали У залежать від вхідних Х.

Синтезу автомата Мілі виконується згідно етапам загальної методики, але порядок позначення має особливості:

Правила відмітки станів автомата Мілі на ГСА:

- Станом а0 автомата Мілі позначається вихід початкової вершині та вхід кінцевої вершини.

- Станом аі позначається вхід кожної вершини яка є наступною за операторною вершиною (або набором операторних вершин) (рис 2.2)

Таблиця переходів автомата має наступні стовпці: am, as – вихідний стан і стан переходу.

Х (am,as) – кон’юнкція вхідних змінних, визначальний перехід (am,as),

yh – вихідний сигнал на переході (am,as).

Для синтезу логічної схеми в заданому базисі необхідно перетворити СБФ за правилами Де-Моргана з урахуванням обмежень елементного базису – числа входів і навантажувальної здатності.

Рис. 2.1 Структурна схема автомата Мілі.

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.