Изучение особенностей работы синхронного автомата, освоение метода структурного синтеза синхронного автомата на функциональных элементах, заданного таблицами переходов и выходов, страница 3

S - число состояний автомата.

Закодируем строки ТП в порядке возрастания двоичных чисел (см. табл.3).

2.  Составляются кодированные ТП (табл.4) и ТВ (табл.5). таблицы 4 и 5 заполняются следующим образом. В качестве исходных берутся табл.1 и 2, в которых состояния автомата S заменяются их соответствующим кодом из табл.3.

3.  Составляется таблица истинности (табл.6) функций включения Ys и выключения YR триггеров и выходной функции Z.

Для определения функций Ys и YR применяются следующие правила. Пусть в клетке (x’,y1’,y2’,y3’) кодированной ТП записан код y1’’, y2’’, y3’’. Значение yi’ указывает состояние триггера Ti в предшествующий момент времени t-1, а значение y1’’, определяет состояние, в которое триггер Ti должен переключиться в момент времени t.

Правила для функции Ys:

a)  если yi’=0 и yi’’=1, то Ysi=1 (триггер Ti должен переключаться из состояния 0 в состояние 1);

b)  если yi’=1 и yi’’=1, то Ysi=~ (Ysi безразлично, так как триггер Ti должен сохранить свое состояние);

c)  если yi’’=0, то Ysi=0 (триггер Ti должен быть в состоянии 0).

Правила для функции YR:

a)  если yi’=1 и yi’’=0, то YRi=1

b)  если yi’=0 и yi’’=0, то YRi=~

c)  если yi’’=1, то YRi=0

Данные правила сведены в табл. 7 и 8.

4.  Осуществляется минимизация функций, результаты которой показаны на рис.5.

Особенностью рассматриваемых вариантов минимизации является то, что в картах Карно имеются клетки, в которых проставлен знак ~. Этот знак говорит о том, что в данной клетке могут быть проставлены 1 или 0. Это обстоятельство дает нам право включать знак ~ в контура минимизации, дающие наилучшие решения для построения искомой функции в виде ДНФ.

5.  Строится схема, которая показана на рис.6.

III. Методика выполнения упражнения

3.1. Ознакомится с разделами 1 и 2 данных методических указаний.

3.2. Получить вариант задания у преподавателя.

3.3. Для полученного варианта произвести синтез СА, заданного ТП и ТВ, которые имеют два столбца а1 и а2 и пять строк S1,…,S5 (табл.9 и табл.10 соответственно). Автомат имеет один вход Х и один выход Z.

Заполнение ТП и ТВ произвести на основании заданного варианта по табл.13. Запись в табл.13 вида c, d(z) в клетке столбца «a» означает , что в данном столбце ТП в строке с индексом «c» необходимо проставить состояние «d», а в ТВ в этой же клетке проставить значение «z». Например, запись вида 1, 5(1) в столбце а1 табл.13 означает, что в клетке ТП на пересечении столбца а1 и строки 1 необходимо проставить состояние 5, а в ТВ в той же клетке необходимо проставить значение выхода 1. Для варианта 1 таблицы ТП и ТВ представлены в табл.11 и табл.12.

IV. Содержание отчета

Отчет выполняется в соответствии с вариантом, который задается каждому студенту преподавателем. Отчет должен содержать:

1.  Исходные ТП и ТВ.

2.  Этапы синтеза автомата.

3.  Принципиальную схему автомата, аналогичную рис.6.

Таблица 1 - ТП

X

0

1

s        a

a1

a2

1

5

1

2

3

2

3

4

3

4

4

1

5

5

2

Таблица 2 - ТВ

X

0

1

s        a 

a1

a2

1

1

0

2

1

1

3

0

1

4

0

0

5

1

1

Таблица 3

S

Y1

Y2

Y3

1

0

0

0

2

0

0

1

3

0

1

0

4

0

1

1

5

1

0

0

Таблица 4

         x

y1y2y3 

0

1

000

100

000

001

010

001

010

011

010

011

011

000

100

100

001