2.2 Формирование функций возбуждения и выходных сигналов структурного автомата
По минимизированному графу переходов абстрактного автомата (Приложение 2) можно составить таблицу переходов, выходных сигналов и сигналов возбуждения D-триггеров автомата Мили (таблица 6), Т-триггеров автомата Мили (таблица 7), RS-триггеров (таблица 8), JK-триггеров (таблица 9).
D-триггер - элемент задержки - имеет один информационный вход D и один выход Q и осуществляет задержку поступившего на его вход сигнала на один такт. Состояние, в которое переходит триггер, совпадает с поступившим на его вход сигналом D(t).
Таблица 6. Таблица переходов, выходных сигналов и сигналов возбуждения D-триггеров
Номер перехода |
Исходное состояние |
Код исходного состояния |
Следующее состояние |
Код следующего состояния |
Входной набор |
Выходные сигналы |
Сигналы возбуждения |
|||||
0 |
1 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
|||||||
1 |
d0 |
0000 |
d1 d2 |
0001 0010 |
0 1 |
d00 d01 |
d01 |
d00 |
||||
2 |
d1 |
0001 |
d3 d4 |
0011 0100 |
0 1 |
d10 d11 |
d11 |
d10 |
d10 |
|||
3 |
d2 |
0010 |
d7 d8 |
0111 1000 |
0 1 |
d20 d21 |
d21 |
d20 |
d20 |
d20 |
||
4 |
d3 |
0011 |
d5 |
0101 |
1 |
d31 |
d31 |
d31 |
||||
5 |
d4 |
0100 |
d6 |
0110 |
1 |
d41 |
d41 |
d41 |
||||
6 |
d5 |
0101 |
d11 |
1011 |
01 |
d50 |
d51 |
d50 d51 |
d50 d51 |
d50
|
||
7 |
d6 |
0110 |
d11 |
1011 |
0 |
d60 |
d60 |
d60 |
d60 |
|||
8 |
d7 |
0111 |
d9 |
1001 |
1 |
d71 |
d71 |
d71 |
||||
9 |
d8 |
1000 |
d10 d5 |
1010 0101 |
0 1 |
d80 d81 |
d80 |
d81 |
d80 |
d81 |
||
10 |
d9 |
1001 |
d11 |
1011 |
0 |
d90 |
d90 |
d90 |
d90 |
|||
11 |
d10 |
1010 |
d11 |
1011 |
1 |
d101 |
d101 |
d101 |
d101 |
|||
12 |
d11 |
1011 |
d0 |
0000 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Из таблицы следует, что выходные сигналы автомата Мили описываются следующими выражениями:
= d20 d21 d50 d60 d80 d81 d101= d2 d50 d60 d8 d101
= d00 d01 d10 d11 d31 d41 d51 d71 d90= d0 d1 d31 d41 d51 d71 d90
Также следует, что сигналы возбуждения D-триггеров автомата Мили описываются следующими выражениями:
D3 = d21 d50 d51 d60 d71 d80 d90 d101= d21 d5 d60 d71 d80 d90 d101
D2 = d11 d20 d31 d41 d81
D1 = d01 d10 d20 d41 d50 d51 d60 d80 d90 d101=
=d01 d10 d20 d41 d5 d60 d80 d90 d101
D0 = d00 d10 d20 d31 d50 d51 d60 d71 d81 d90 d101=
=d00 d10 d20 d31 d5 d60 d71 d81 d90 d101
Функциональная схема автомата Мили на D-триггерах, построенная по выражениям, описывающим выходные сигналы, приведена в Приложении 3.
Таблица 7. Таблица переходов, выходных сигналов и сигналов возбуждения T-триггеров
Номер перехода |
Исходное состояние |
Код исходного состояния |
Следующее состояние |
Код следующего состояния |
Входной набор |
Выходные сигналы |
Сигналы возбуждения |
|||||
0 |
1 |
T3 |
T2 |
T1 |
T0 |
|||||||
1 |
d0 |
0000 |
d1 d2 |
0001 0010 |
0 1 |
d00 d01 |
d01 |
d00 |
||||
2 |
d1 |
0001 |
d3 d4 |
0011 0100 |
0 1 |
d10 d11 |
d11 |
d10 |
d11 |
|||
3 |
d2 |
0010 |
d7 d8 |
0111 1000 |
0 1 |
d20 d21 |
d21 |
d20 |
d21 |
d20 |
||
4 |
d3 |
0011 |
d5 |
0101 |
1 |
d31 |
d31 |
d31 |
||||
5 |
d4 |
0100 |
d6 |
0110 |
1 |
d41 |
d41 |
|||||
6 |
d5 |
0101 |
d11 |
1011 |
01 |
d50 |
d51 |
d50 d51 |
d50 d51 |
d50 d51 |
||
7 |
d6 |
0110 |
d11 |
1011 |
0 |
d60 |
d60 |
d60 |
d60 |
|||
8 |
d7 |
0111 |
d9 |
1001 |
1 |
d71 |
d71 |
d71 |
d71 |
|||
9 |
d8 |
1000 |
d10 d5 |
1010 0101 |
0 1 |
d80 d81 |
d81 |
d81 |
d80 |
d81 |
||
10 |
d9 |
1001 |
d11 |
1011 |
0 |
d90 |
d90 |
|||||
11 |
d10 |
1010 |
d11 |
1011 |
1 |
d101 |
d101 |
|||||
12 |
d11 |
1011 |
d0 |
0000 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Из таблицы следует, что сигналы возбуждения T-триггеров автомата Мили описываются следующими выражениями:
T3 = d21 d50 d51 d60 d71 d81= d21 d5 d60 d71 d81
T2 = d11 d20 d31 d50 d51 d60 d71 d81= d11 d20 d31 d5 d60 d71 d81
T1 = d01 d10 d21 d31 d41 d50 d51 d71 d80 d90= d01 d10 d21 d31 d41 d5 d71 d80 d90
T0 = d00 d20 d60 d81 d101
Функциональная схема автомата Мили на T-триггерах, построенная по выражениям, описывающим выходные сигналы, приведена в Приложении 4.
Таблица 8. Таблица переходов и сигналов возбуждения RS-триггеров
Номер перехода |
Сигналы возбуждения |
||||||||
R3 |
S3 |
R2 |
S2 |
R1 |
S1 |
R0 |
S0 |
||
1 |
d01 |
d00 |
|||||||
2 |
d11 |
d10 |
d11 |
||||||
3 |
d21 |
d20 |
d21 |
d20 |
|||||
4 |
d31 |
d31 |
|||||||
5 |
d41 |
||||||||
6 |
d50 d51 |
d50 d51 |
d50 d51 |
||||||
7 |
d60 |
d60 |
d60 |
||||||
8 |
d71 |
d71 |
d71 |
||||||
9 |
d81 |
d81 |
d80 |
d81 |
|||||
10 |
d90 |
||||||||
11 |
d101 |
||||||||
12 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Из таблицы следует, что сигналы возбуждения RS-триггеров автомата Мили описываются следующими выражениями:
R3 = d81
S3 = d21 d50 d51 d60 d71 d90= d21 d5 d60 d71 d90
R2 = d50 d51 d60 d71= d5 d60 d71
S2 = d11 d20 d31 d81
R1 = d21 d31 d71
S1 = d01 d10 d41 d50 d51 d80= d01 d10 d41 d5 d80
R0 = d11
S0 = d00 d20 d60 d81 d101
Функциональная схема автомата Мили на RS-триггерах, построенная по выражениям, описывающим выходные сигналы, приведена в Приложении 5.
Таблица 9. Таблица переходов и сигналов возбуждения JK-триггеров
Номер перехода |
Сигналы возбуждения |
||||||||
J3 |
K3 |
J2 |
K2 |
J1 |
K1 |
J0 |
K0 |
||
1 |
d01 |
d00 |
|||||||
2 |
d11 |
d10 |
d11 |
||||||
3 |
d21 |
d20 |
d21 |
d20 |
|||||
4 |
d31 |
d31 |
|||||||
5 |
d41 |
||||||||
6 |
d50 d51 |
d50 d51 |
d50 d51 |
||||||
7 |
d60 |
d60 |
d60 |
||||||
8 |
d71 |
d71 |
d71 |
||||||
9 |
d81 |
d81 |
d80 |
d81 |
|||||
10 |
d90 |
||||||||
11 |
d101 |
||||||||
12 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Из таблицы следует, что сигналы возбуждения RS-триггеров автомата Мили описываются следующими выражениями:
J3 = d21 d50 d51 d60 d71 d90= d21 d5 d60 d71 d90
K3 = d81
J2 = d11 d20 d31 d81
K2 = d50 d51 d60 d71= d5 d60 d71
J1 = d01 d10 d41 d50 d51 d80= d01 d10 d41 d5 d80
K1 = d21 d31 d71
J0 = d00 d20 d60 d81 d101
K0 = d11
Функциональная схема автомата Мили на JK-триггерах, построенная по выражениям, описывающим выходные сигналы, приведена в Приложении 6.
- ВВЕДЕНИЕ
- 1. АБСТРАКТНЫЙ СИНТЕЗ КОНЕЧНОГО АВТОМАТА
- 1.1 Формирование алфавитного оператора
- 1.2 Приведение оператора к автоматному виду
- 1.3 Построение графа переходов абстрактного автомата
- 1.4 Минимизация абстрактного автомата
- 2. СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ КОНЕЧНОГО АВТОМАТА
- 2.1 Кодирование состояний, входных и выходных сигналов
- 2.2 Формирование функций возбуждения и выходных сигналов структурного автомата
- ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- Абстрактный синтез конечных автоматов.
- Абстрактный этап синтеза конечного автомат. (неканонический метод).
- Синтез конечных автоматов
- Тема 10. Синтез автоматов. Абстрактный уровень проектирования автомата.
- 3.3. Структурный синтез конечных автоматов.
- Раздел 5. Лекция 13. Абстрактный синтез конечных автоматов
- Абстрактный конечный автомат
- Синтез конечных автоматов.
- 1. Абстрактный синтез конечных автоматов. Минимизация и детерминация конечных автоматов. Автоматы Мили и Мура. (та)
- 5.1.5 Синтез конечных автоматов