НОУ ІНТУЇТ | лекція | Графічний метод синтезу структурного автомата на тригерах

1. 8.1 Етапи графічного методу синтезу структурного автомата
2. 8.2 Приклад графічного методу синтезу структурного автомата

Анотація: Розглядається синтез структурного автомата графічним способом. Даються конкретні приклади синтезу. Як елементи пам'яті використовуються RS -тригер JK - тригери, Т -тригер, D - тригери.

Ключові слова: автомат , граф , абстрактний автомат , вершини графа , значення функції , істина , дуга , D-тригер , базис , автомат Мілі , RS , мінімізація , автомат Мура , JK

8.1 Етапи графічного методу синтезу структурного автомата

Перші три етапи графічного методу синтезу збігаються з табличним методом. Абстрактний автомат представлений у вигляді графа.

1. Знаходимо кількість елементів пам'яті , ( - число станів абстрактного автомата) і кодируем стану абстрактного автомата.
2. Кодуємо вхідні і вихідні сигнали.
3. Структурний автомат представляємо узагальненою схемою.
4. Складання рівнянь вихідних функцій.

   Представляємо закодований граф абстрактного автомата, тобто замість станів автомата зазначаються відповідні кодові комбінації, а вхідні сигнали вказуються на переходах своїми логічними кодовими комбінаціями. Логічні кодові комбінації вихідних сигналів 1 роду записуються на переходах, а сигнали 2 роду записуються як мітки станів (або всередині вершини графа). Причому для вихідних функцій слід вказувати тільки ті значення функцій, які приймають дійсні значення, за якими складаються рівняння виходів.

5. Складання рівнянь функцій збудження.

   На закодованому графі на дугах переходу вказуємо функції збудження, які відповідають переключенню тригерів, причому слід вказувати тільки ті значення функцій, які приймають дійсні значення, за якими складаються рівняння функцій збудження.

6. Рівняння функцій збудження і виходів мінімізуються (по картах Карно, наприклад) і по ним будується схема в заданому функціонально - логічному базисі ({І, АБО, НЕ}, {І-НЕ}, {АБО-НЕ}).

8.2 Приклад графічного методу синтезу структурного автомата

Нехай дано автомат Мілі ( рис.8.1 ). Виконаємо синтез структурного автомата на RS - тригерах.

1. кількість тригерів одно ). Стану абстрактного автомата закодируем так, як показано в табл.8.1 .
2. Кодуємо вхідні і вихідні сигнали, наприклад, так як показано в табл.8.2 і табл.8.3 . Таблиця 8.2. zi \ x 1 x 2 x 1 \ x2 z1 00 z2 01 z3 10 Таблиця 8.3. wi \ y 1y2 y1 \ y2 w1 10 w2 00 w3 11 w4 01
3. Структурний автомат представляємо узагальненою схемою ( рис.8.2 ).
4. Представляємо закодований граф абстрактного автомата ( ріс.8.3 ) Тобто замість станів автомата зазначаються відповідні кодові комбінації, а вхідні сигнали вказуються на переходах своїми логічними кодовими комбінаціями. Логічні кодові комбінації вихідних сигналів 1 роду записуються на переходах, а сигнали 2 роду записуються як мітки станів (або всередині вершини графа). Причому для вихідних функцій слід вказувати тільки ті значення функцій, які приймають дійсні значення, за якими складаються рівняння виходів.
5. Складання рівнянь функцій збудження для RS - тригера. На закодованому графі на дугах переходу вказуємо функції збудження: якщо 1-ий тригер переключився з 0 в 1; якщо 2-ий тригер переключився з 0 в 1; якщо 1-ий тригер переключився з 1 в 0; якщо 2-ий тригер переключився з 1 в 0; ( рис.8.4 ).

   Рівняння функцій збудження матимуть вигляд:

   
6. Останній етап мінімізації рівнянь, побудова схеми виконується як і в попередніх випадках синтезу.