Прикладная теория цифровых автоматов

Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Марта 2013 в 13:55, курсовая работа

Описание работы

Потребность в вычислениях возникла у людей на самых ранних стадиях развития человеческого общества. Причем с самого начала для облегчения счета люди использовали различные приспособления. Многие из них были весьма интересными и остроумными по принципу действия, но все они обязательно требовали, чтобы в процессе вычислений активно участвовал человек-оператор. Качественно новый этап развития вычислительной техники наступил с изобретением и созданием электронных вычислительных машин, которые работают автоматически, без участия человека, в соответствии с заранее заданной программой.

Работа содержит 1 файл

1.doc

— 1.85 Мб (Скачать)

Переходов-выходов автомата Мура

Am(y)

As

X

а1(--)

а2

1

а2(

)

а4

 

а5

а3(

)

а5

 

а6

а4(

)

а7

1

а5(

)

а6

1

а6(

)

а7

 

а8

а7(

)

а10

1

а8(

)

а9

1

а9(

)

а10

 

а12

 

а13

а10(

)

а11

 

а12

а11(

а14

1

а12(

а14

 

а3

а13(

а3

1

а14(

)

а16

1

а15(

а16

 

а18

 

а19

а16(

)

а17

 

а18

а17(

а20

1

а18(

)

а20

 

а22

а19(

а22

1

а20(

)

а21

1

а21(

а23

 

а24

а22(

)

а23

 

а24

 

а25

а23(

а1

1

а24(

а1

 

а15

а25( 

а15

1


 

СТРУКТУРНЫЙ  СИНТЕЗ  АВТОМАТА  МУРА

Выполним структурный  синтез микропрограммного автомата Мура, заданного своей таблицей переходов-выходов (табл.16).  Выполняем синтез по таблице (табл. 16).

1. В исходном автомате количество  состояний М=25, следовательно число  элементов памяти

m  =  [log 2 M ]  =  [ log 2 25 ]  =  5

Для синтеза используется D-триггеры.

2. Кодируем внутренние состояния  автомата, используя алгоритм кодирования  для D-триггеров. Количество переходов  в данное состояние легко определяется  из обратной таблицы:

р(

а1

)=

2

 

р(

а11

)=

1

 

р(

а21

)=

1

р(

а2

)=

1

 

р(

а12

)=

2

 

р(

а22

)=

2

р(

а3

)=

2

 

р(

а13

)=

1

 

р(

а23

)=

2

р(

а4

)=

1

 

р(

а14

)=

2

 

р(

а24

)=

2

р(

а5

)=

2

 

р(

а15

)=

2

 

р(

а25

)=

1

р(

а6

)=

2

 

р(

а16

)=

2

         

р(

а7

)=

2

 

р(

а17

)=

1

         

р(

а8

)=

1

 

р(

а18

)=

2

         

р(

а9

)=

1

 

р(

а19

)=

1

         

р(

а10

)=

2

 

р(

а20

)=

2

         

 

Поэтому коды состояний следующие:

 

а1

-

00000

 

а6

-

00011

 

а11

-

10011

 

а16

-

01001

 

а21

-

10111

а2

-

01111

 

а7

-

00100

 

а12

-

00110

 

а17

-

10101

 

а22

-

01100

а3

-

00001

 

а8

-

10001

 

а13

-

10100

 

а18

-

01010

 

а23

-

01101

а4

-

10000

 

а9

-

10010

 

а14

-

00111

 

а19

-

10110

 

а24

-

01110

а5

-

00010

 

а10

-

00101

 

а15

-

01000

 

а20

-

01011

 

а25

-

11000


 

3. Строим структурную таблицу  переходов - выходов автомата  Мура.

Таблица 17

 Структурная таблица переходов  - выходов автомата Мура.

am

K(am)

as(Y)

K(as)

X

ФВ

а23

01101

а1(--)

00000

1

-

а24

01110

 

00000

-

а1

00000

а2(

)

01111

1

D2,D3,D4,D5

а12

00110

а3(

)

00001

D5

а13

10100

 

00001

1

D5

а2

01111

а4(

)

10000

D1

а2

01111

а5(

)

00010

D4

а3

00001

 

00010

D4

а3

00001

а6(

)

00011

D4,D5

а5

00010

 

00011

1

D4,D5

а4

10000

а7(

)

00100

1

D3

а6

00011

 

00100

D3

а6

00011

а8(

)

10001

D1,D5

а8

10001

а9(

)

10010

1

D1,D4

а7

00100

а10(

)

00101

1

D3,D5

а9

10010

 

00101

D3,D5

а10

00101

а11(

)

10011

D1,D4,D5

а9

10010

а12(

)

00110

D3,D4

а10

00101

 

00110

D3,D4

а9

10010

а13(

)

10100

D1,D3

а11

10011

а14(

)

00111

1

D3,D4,D5

а12

00110

 

00111

D3,D4,D5

а24

01110

а15(

)

01000

D2

а25

11000

 

01000

1

D2

а14

00111

а16(

)

01001

1

D2,D5

а15

01000

 

01001

D2,D5

а16

01001

а17(

)

10101

D1,D3,D5

а15

01000

а18(

)

01010

D2,D4

а16

01001

 

01010

D2,D4

а15

01000

а19(

)

10110

D1,D3,D4

а17

10101

а20(

)

01011

1

D2,D4,D5

а18

01010

 

01011

D2,D4,D5

а20

01011

а21(

)

10111

1

D1,D3,D4,D5

а18

01010

а22(

)

01100

D2,D3

а19

10110

 

01100

1

D2,D3

а21

10111

а23(

)

01101

D2,D3,D5

а22

01100

 

01101

D2,D3,D5

а21

10111

а24(

)

01110

D2,D3,D4

а22

01100

 

01110

D2,D3,D4

а22

01100

а25(

)

11000

D1,D2


 

Построение таблицы выполняется  аналогично автомату Мили.

4. Выражения для функций возбуждения  получаются в виде суммы произведений aiх, где ai-исходное состояние, х - условие перехода.

 

5. Выражения для выходных сигналов автомата Мура получаем, исходя из того, что эти сигналы определяются только внутренним состоянием автомата.

Преобразуем и выделим  общие части, встречающиеся в функциях возбуждения или выходных сигналах. В этом случае окончательная система уравнений, по которым строится схема, будет иметь вид:

          

           

 

 

Подадим полученные выражения согласно с заданным базисом ИЛИ-НЕ.

            

                       

 

 Принципиальная схема автомата Мура построенная на основании полученных уравнений, представлена на листе формата А1 шифр ТОП.00.00.02. 

Приложение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

  1. Баранов С. И. Синтез микропрограммных автоматов. - Л.: Энергия, 1979.
  2. Майоров С. А., Новиков Г. И. Структура электронных вычислительных машин. -Л.: Машиностроение, 1979.
  3. Прикладная теория цифровых автоматов /К. Г. Самофалов, А. М. Романкевич, В. Н., Валуйский и др. /-К.: Вища шк., 1987.
  4. Проектирование цифровых вычислительных машин /Под ред. Майорова С. А. -М. : Высш. шк., 1972.
  5. Савельев А. Я. Прикладная теория цифровых автоматов. -М.: Высш. шк., 1987.
  6. Пухальский Г. И. , Новосельцева Т. Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. - М.: Радио и связь, 1990.
  7. Аналоговые и цифровые микросхемы /Под ред. С. В. Якубовского - М.: Радио и связь, 1984.
  8. Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике: Справочник /Под ред. Б. Н. Файзулаева, Б. В. Тарабрина -М. : Радио и связь, 1986.
  9. Справочник по интегральным микросхемам /Под ред. Б. В. Тарабрина -М.: Радио и связь, 1983.
  10. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. -М.: Радио и связь, 1987.
  11. И.И.Петровский, А.В.Прибыльский, А.А.Троян, В.С.Чувелев. Логические ИС КР1533, КР1554. Справочник. В 2 ч. М.: ТОО “БИНОМ”, 1993. – Ч.1
  12. ГОСТ 19.701-90. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения.
  13. ГОСТ 2.708-81 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники.
  14. ГОСТ 2.743-82. ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Элементы цифровой техники.



Информация о работе Прикладная теория цифровых автоматов