Проектирование элементов ЭВУ, страница 2

Построенный таким способом граф КА Мили показан на рис.1.

Рис.1. Граф автомата Мили

1.2. Определение количества элементов памяти

       По условию в качестве элемента памяти необходимо использовать синхронный RS-триггер. Определим количество этих элементов, а также разрядности входной и выходной шин по следующим исходным данным:

               - число внутренних состояний (а_k) k = 4;

- число входных сигналов (Z_i) p = 4;

               - число выходных сигналов (W_i) s = 3 (W₁ отсутствует).

       Отсюда можно определить недостающие данные:

               - число элементов памяти , ;

               - число разрядов входной шины , ;

               - число разрядов выходной шины , .

1.3. Составление таблиц переходов и выходов КА

По имеющемуся графу (рис.1) несложно составить таблицы переходов и выходов. Таблица переходов отражает возможные состояния функции переходов , которая определяет, в каком состоянии будет находиться автомат в следующем такте по известным входному сигналу  и состоянию автомата в текущем такте : . Таблица выходов отражает возможные состояния функции выходов , которая определяет выходной сигнал автомата, находящегося во внутреннем состоянии  при воздействии входного сигнала : .

Сначала составим таблицы в символическом виде.

Табл.2. ТаблицапереходовТабл.3. Таблица выходов

Закодируем автомат, поставив в соответствие каждому символическому сигналу произвольный двоичный код и соблюдая разрядность кода.

Табл.4. Входные сигналы     Табл.5. Выходные сигналы       Табл. 6. Сигналы памяти

       Тогда таблицы переходов и выходов примут следующий вид.

Табл.7. Таблица переходов                                  Табл.8. Таблица выходов

1.4. Составление таблицы возбуждения элементов памяти

       Как уже упоминалось, в качестве элемента памяти необходимо использовать синхронный RS-триггер. Словарь переходов данного триггера представлен в табл.9. Здесь в столбцах Rи Sуказаны сигналы на входах триггера (прочерк означает безразличное состояние входа), а в столбцах Q(t) и Q(t+1) указаны состояния прямого выхода триггера в текущем и последующем тактах соответственно.

Табл.9. Словарь переходов RS-триггера

       Используя словарь переходов и таблицу переходов, можно составить таблицу возбуждения памяти, рассматривая отдельно каждый переход и определяя, какие сигналы необходимо подать на входы первого и второго триггеров, чтобы триггеры перешли в нужные состояния по выходам. Полученная таким образом таблица возбуждения памяти представлена в табл.10.

Табл.10. Таблица возбуждения памяти