Geum.ru

Синтез микропрограммного управляющего автомата

Информация - Компьютеры, программирование

Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование

?торую запишем переходы из 2 состояния. В множество В2 выпишем коды уже закодированных состояний, а в множество C1 коды с кодовым расстоянием "1" от кодов В2. Закодировав состояние a2, выпишем матрицу М3 для кодирования следующего состояния автомата. Кодирование состояния a3 аналогично a2, причем для определения наиболее выгодного кода будем находить суммы кодовых расстояний между множествами Вi и Di. Код с наименьшей суммой и является наиболее оптимальным, когда все суммы получились одинаковыми выбираем любой код и кодируем это состояние.

 

00 k0=0000

01 k1=0001

12

19 12 B2 ={0001}

22 M2=22 C1={0011,0101,1001}

M= 23 23D2={0011,0101,1001}

34 W0011=1

39 W0101=1

45 W1001=1

56 k2=0011

67

78

80

88

89

99

23B3={0011}

M3=34 C2={0010,0111,1011}

39 D3={0010,0111,1011}

W0010=1

W0111=1

W1011=1

k3=0010

 

 

34 B4={0 010}

M4= 45 C3={0110,1010}

D4={0110,1010}

W0110=1

W1010=1

k4=0110

 

45 B5={0110}

M5=56C4={0100,0111,1110}

75D5={0100,0111,1110}

W0100=1

W0111=1

W1110=1

k5=0111

56B6={0111}

M6=67C5={0101,1111)}

D6={0101,1111)}

W0101=1

W1111=1

k6=0101

 

67 B7={0111,0101}

M7=75C5={1111}

78C6={0100,1101}

D7={1111,0100,1101}

W1111=1111-01112+1111-01012=1+2=3

W0100=0100-01112+0100-01012=2+1=3

W1101=1101-01112+1101-01012=2+1=3

k7=0100

 

78 B8={0000,0100}

M8=80C0={1000}

88C7={1100}

89D8={1000,1100}

W1100=1100-00002+1100-01002=2+1=3

W1000=1000-00002+1000-01002=1+2=3

k8=0100

 

19B9={0000,0001,0010,1100}

39C0={1000}

M9=89C1={1001} C3={1010}

90C8={1000,1101,1110}

99D9={1000,1001,1010,1101,1110}

 

D\B0000000100101100W10001221610012132810102312811013241101110342110k9=1000

 

Кодирования для RS-триггеров изображены в таблице 10.

Таблица 10

Asa0a1a2a3a4a5a6a7a8a9K{as}00000001001100100110011101010100110010007.6 Получение логических выражений для функций возбуждения RS-триггеров

 

Далее составляем прямую структурную таблицу переходов и выходов автомата Мили и по известному правилу формируем логические выражения для функций возбуждения.

 

Таблица 11. Прямая структурная таблица переходов и выходов автомата Мили.

Исходное состояние

Код amСостояние перехода as

Код asВходной сигнал X(am,as)Выходные сигналы Y(am,as)Функции возбуждения триггеровRSTa00000a0

a10000

0001X1

X1-

Y1(y1,y2,y3)

S4

T4a10001a2

a90011

1000X2

X2Y6(y4,y6)

Y9(y1,y3)S3

S1R4T3

T1T4a20011a2

a30011

0010X1

X1-

Y2(y2)

R4

T4a30010a4

a4

a90110

0110

1000X2X3

X2X3

X2-

Y3(y3)

Y9(y1,y3)S2

S2

S1R3T2

T2

T1T3a40110a5

a50111

0111X4

X4-

Y6(y4,y6)S4

S4T4

T4a50111a6

a60101

0101X5

X5-

Y4(y4)R3

R3T3

T3a60101a701001Y5(y5)R4T4a70100a5

a80111

1100X6

X6-

-R3R4

S1T3T4

T1a81100a0

a8

a90000

1100

1000X7X8

X7

X7X8-

Y7(y7)

-R1R2

 

R2T1T2

 

T2a91000a0

a90000

1000X9

X9-

Y8(y8)R1T1Так как мы изменили используемые элементы памяти, то у нас изменятся логические выражения для функций их возбуждения, а логические выражения для функций выходов не изменятся.

S1= a1x2 v a3x2 v a7x6

S2= a3x2

S3= a1x2

S4= a0x1 v a4

R1= a8x7x8 v a9x9

R2= a8x7

R3= a3x2 v a5 v a7x6

R4= a1x2 v a2x1 v a6 v a7x6

После упрощения и выделения общих частей, получим:

f= a1x2

g= a3x2

k= a7x6

m= a8x7

p= a3x2

q= a1x2

r= a0x1

h= a2x1

e= r v a1x2 v g

n= q v a4x4

S1= f v g v a7x6

S2= p

S3= q

S4= r v a4

R1= mx8 v a9x9

R2= m

R3= g v a5 v k

R4= f v h v a6 v k

 

y1= e

y2= r v h

y3= e v px3

y4= n v a5x5

y5= a6

y6= n

y7= a8x7

y8=a9x9

 

С использованием в качестве элементов памяти RS-триггеров, цена комбинационной схемы по Квайну для автомата Мили равна C=59 причем в схеме предполагается использовать 4-входовой дешифратор.

7.7 Кодирование на T-триггерах

 

В качестве элементов памяти возможно использование не только D-триггеров и RS-триггеров, а также используются T-триггеры. При использовании T-триггеров используется такая же кодировка, как и для RS-триггеров. Кодирования для T-триггеров изображены в таблице 10.

 

7.8 Получение логических выражений для функций возбуждения T-триггеров

 

Далее составляем прямую структурную таблицу переходов и выходов автомата Мили (таблица 11) и по известному правилу формируем логические выражения для функций возбуждения.

 

Так как мы изменили используемые элементы памяти, то у нас изменятся логические выражения для функций их возбуждения, а логические выражения для функций выходов не изменятся.

T1= a1x2 v a3x2 v a7x6 v a8x7x8 v a9x9

T2= a3x2 v a8x7

T3= a1x2 v a3x2 v a5 v a7x6

T4= a0x1 v a4 v a1x2 v a2x1 v a6 v a7x6

 

После упрощения и выделения общих частей, получим:

f= a1x2

g= a3x2

k= a7x6

m= a8x7

p= a3x2

q= a1x2

r= a0x1

h= a2x1

e= r v a1x2 v g

n= q v a4x4

i= r v h

T1= f v g v a7x6 v mx8 v a9x9

T2= p v m

T3= q v g v a5 v k

T4= i v a4 v f v a6 v k

 

y1= e

y2= i

y3= e v px3

y4= n v a5x5

y5= a6

y6= n

y7= a8x7

y8=a9x9

 

С использованием в качестве элементов памяти T-триггеров, цена комбинационной схемы по Квайну для автомата Мили равна C=61 причем в схеме предполагается использовать 4-входовой дешифратор.

7.9 Кодирование на счетчике

 

Для кодирования состояний автомата на счётчике необходимо, чтобы разность кодов между соседними состояниями составляла единицу. Данная кодировка представлена в таблице 12.

 

Таблица 12

Asa0a1a2a3a4a5a6a7a8a9K{as}0000000100100011010001010110011110001001

7.10 Получение уравнений для счетчика

 

Составляем прямую структурную табли