Sкс = (Z, W, L)
Автоматы имеющие более одного внутреннего состояния называются автоматами с памятью.
Автомат называется конечным, если конечны множества A, Z, W.
Детерминированный автомат – если, находясь в некотором состоянии, он не может перейти более чем в одно состояние под воздействием одного и того же сигнала.
Инициальный автомат – если в нем выделено состояние а1(начальное).
Состояние as называется устойчивым, если для любого входного сигнала Zi принадлежащего множеству Z, такого что
as = Q(am, Zi) состояние равняется as = Q(as, Zi)
Автомат S называется асинхронным, если каждое его состояние устойчиво, иначе синхронным.
При табличном способе задания абстрактного автомата он задается с помощью двух таблиц (таблицы переходов и таблицы выходов) для автомата Мили и одной совмещенной таблицей для автомата Мура.
Автомат
Мили:
Автомат Мура:
 |
11. Канонический метод синтеза структурного автомата.
Структурный автомат отличается от абстрактного автомата тем, что имеет множество входов и выходов, на которые подаются (формируются) значения входных переменных или функций.
Синтез
структурного автомата осуществляется по таблицам переходов и выходов.
12. Синтез микропрограммного автомата по ГСА.
Цифровой автомат принято рассматривать как синтез двух автоматов
УА – управляющий автомат
 |
x1…xl – осведомительные сигналы или сигналы логических условий у1…уn – управляющие сигналы
x1…xl – подаются на вход УА. Например сигнал о переполнении при сложении, при делении…
у1…уn – несколько может выполнятся одновременно, если это так, то этот набор носит название микрокоманды, а отдельные операции – микрооперации.
Синтез УА базируется на функционировании ОА. Рассмотрим в упрощенной форме ОА для сложения двух чисел с использованием накапливающего сумматора, который является основой.
Сумматор строиться на триггерах.
x1 = P1 – знак сумматора См
x2 = P3 – знак регистра Рг
x3 = P1P2V P1P2
– сигнал переполнения
y1 : См := [См] обратный код
y2 : Сг
Одним из языков описания поведения управляющего автомата (микропрограммного автомата) является граф-схема алгоритма (ГСА).
ГСА – ориентированный граф. В состав ГСА входят вершины четырех типов.
1. Начальная вершина.
2. Конечная вершина
3. Условная вершина
4. Вершина действия (операторная вершина).
В условной вершине записывается номер анализируемого логического условия.
В операторных вершинах записываются номера микроопераций – элементарных действий, образующих микрокоманду.
ГСА должны удовлетворять следующим требованиям: иметь одну начальную вершину, одну конечную вершину, каждая вершина должна лежать на пути из начальной в конечную, не должно быть тупиков.
Синтез начинается с того, что операцию сложения надо представить в виде граф-схемы.
Эта граф-схема носит название содержательной, от нее надо перейти к отмеченной ГСА. Она отличается состояниями, которые позволяют изобразить граф.
После каждой операторной вершины, перед входом в следующую, ставится метка состояния.
Затем по этой отмеченной ГСА выписываются все возможные переходы из одного состояния в другое. И эти переходы можно отобразить на графе микропрограммы, либо в виде списка (обратной таблицы переходов).
Изобразим граф. Для фиксации этих четырех элементов достаточно двух элементов памяти:
Память на RS-триггерах
Поэтому графу или по таблице обратных переходов составляются выходные функции и функции возбуждения.
Например:
y1= a1x1+a3x1 Выходные функции
y2=a1x1x2+a2x2
y3=a1x1x2+a2x2
y4=a3x1x3+a4x3
Чтобы память из одного состояния перешла в другое, надо на вход памяти подавать сигналы: S1, R1, S2, R2. Это так называемая функция возбуждения памяти.
S1 = a1x1x2+a1x1x2+a2x2+a2x2 Функции возбуждения
R1 =…
S2 =…
R2 = a1x2+a1x2+a3x3+a3x3
Далее эти функции надо минимизировать совместно (это дает наибольший эффект упрощения). Затем по min функции строится схема автомата.
В нашем случае автомат будет выглядеть следующим образом:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.