logo search
Лекции

Перерисованная совмещенная таблица переходов и выходов

xj\ai

00

01

10

0

01/00

01/01

01/01

1

10/10

10/10

00/00

 В таблицах кодирования выходные каналы Z1 и Z2 называются физическими выходами автомата.

3. Пользуясь таблицами кодирования, можно на основе заданных переходов и выходов построить кодированные таблицы переходов и выходов. Кодированная таблица переходов определяет зависимость состояний Qi(t+1) элементарных автоматов в момент времени (t+1) от значения входного сигнала и внутренних состояний автоматов в предшествующий момент времени t. То есть:

Qi(t+1)=fi[Q1(t), Q2(t),…,QR(t),O1(t),…, OL(t)]

В кодированной таблице выходов – выходные сигналы Zl(t) определяются в зависимости от значения входных сигналов и внутренних состояний в момент времени t. То есть:

Zl(t)=fi[Q1(t),Q2(t),…,QR(t),O1(t),…,OL(t)]

Кодированная таблица переходов и выходов (совмещенная) имеет следующий вид:

(t)

(t+1)

o1

Q1

Q2

Z1

Z2

Q1

Q2

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

-

-

-

-

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

0

0

0

0

0

1

1

1

-

-

-

-

В нашем случае:

Zl(t) = fi1[Q1(t), Q2(t), O1(t)], Z2(t) = fi2[Q1(t), Q2(t), O1(t)]

Эти функции являются переключательными, поскольку значения функции и ее аргументов определены в один и тот же момент времени t.

4. Основная задача, решаемая в процессе структурного синтеза – построение таблицы функций возбуждения элементарных автоматов, которая определяет значения сигналов на входах элементарных автоматов, необходимые для обеспечения переходов автомата из одного состояния в другое. При построении этой таблицы используется матрица переходов выбранных элементарных автоматов, в нашем случае JK-триггера:

J

K

Q(t)

Q(t+1)

0

b1

0

0

1

b2

0

1

b3

1

1

0

b4

0

1

1

 

С помощью матрицы переходов заполняются столбцы таблицы функций возбуждения. В строках этой таблицы записываются значения J и K, обеспечивающие нужный переход.

Таблица функций возбуждения:

(t)

(t+1)

o1

Q1

Q2

J1

K1

J2

K2

Q1

Q2

0

0

0

0

b

1

b

0

1

0

0

1

0

b

b

0

0

1

0

1

0

b

1

1

b

0

1

0

1

1

-

-

-

-

-

-

1

0

0

1

b

0

b

1

0

1

0

1

1

b

b

1

1

0

1

1

0

b

1

0

b

0

0

1

1

1

-

-

-

-

-

-

Таким образом, получим значения входных сигналов J и K элементарных автоматов, которые зависят как от значения входного сигнала, так и от состояния автомата в тот же момент времени, что и Qi.

Поскольку функции возбуждения J(t) и K(t) определенны в тот же момент времени, что и их аргументы Q1(t), Q2(t) и O1(t), то эти функции являются переключательными. В результате мы получим систему переключательных функций Z1(t), Z2(t), J1(t), K1(t), J2(t) и K2(t) заданных в виде таблиц их истинности.

5. Следующий этап –синтез комбинационной части конечных автоматов. На этом этапе по полученным переключательным функциям синтезируются комбинационные схемы. Очевидно, задача комбинационного синтеза конечных автоматов полностью совпадает с задачей синтеза логических схем. Обычно полученные переключательные функции минимизируют и представляют в булевом базисе, а переход к заданному базису осуществляют после.

В нашем случае мы имеем шесть переключательных функций трёх аргументов, для каждой из которых построим диаграмму Вейча.