2.1.2. Таблиця переходів автомата

Для кожного стану ai визначаю по ГСА всі шляхи, які ведуть в інші стани і проходять обов’язково тільки через одні операторну вершину. Виняток становить перехід в кінцевий стан (вершину).

Для мікропрограмних автоматів таблиці переходів-виходів будуються у вигляді списку, тому що велика кількість станів. Розрізняють пряму та зворотну таблицю переходів. Зворотна таблиця переходів будується для D-тригера. Для автомата Мілі я буду будувати пряму таблицю переходів.

Am

Kam

as

Kas

Xamas

Yamas

T1

T2

T3

T4

T5

a1

10110

a2

10010

1

Y1Y4

T3

a2

10010

a4

a6

00010

10000

X3

X3

Y2Y6

Y7

T1

T4 A B

a3

00011

a4

00010

1

Y2Y6

T5

a4

00010

a5

00000

1

Y1Y8

T4

a5

00000

a8

a9

a11

01000

01001

10001

X4

X4X3

X4X3

Y4

Y3Y10 Y6

T1

T2

T2 T5

T5

C

D E

a6

10000

a5

a7

00000

11001

X1

X1 Y1Y8

Y5Y9

T1

T2

T5

F

G

a7

11001

a9

a11 a11

a12

01001

10001 10001

11000

X4X3

X4X3
X4X1

X4X1

Y3Y10

Y6 Y6

Y2Y4

T1

T2 T2

T5

H

I
J K

a8

01000

a9

01001

1

Y4Y5

T5

a9

01001

a10

00001

1

Y1Y2

T2

Табл.1. Таблиця переходів Т-тригера

2.1.3. Кодування станів

Аналіз канонічного методу структурного синтезу автомата показує, що різні варіанти кодування станів автомата приводять до різних виражень функцій збудження пам'яті і функцій виходів, у результаті чого складність комбінаційної схеми істотно залежить від обраного кодування.

Я буду кодувати стани автомату з допомогою евристичного алгоритму кодування, тому що я синтезую автомат на базі Т-тригера.

Даний алгоритм мінімізує сумарне число переключень елементів пам'яті на всіх переходах автомата і використовується для кодування станів автомата при синтезі на базі T, RS, JK-тригерів. Для даних типів тригерів (на відміну від D-тригерів) на кожнім переході, де тригер змінює своє значення на протилежне, одна з функцій збудження обов'язково дорівнює 1. Зменшення числа переключень тригерів приводить до зменшення кількості одиниць відповідних функцій збудження, що при відсутності мінімізації однозначно приводить до спрощення комбінаційної схеми автомата.

Будую матрицю |T|, яка складається із всіх пар номерів (i, j), для яких P(i, j) ¹ 0, ij. Для кожної пари вказуємо її вагу.

 i j P(i, j)

 1 2 1

 2 4 1

 2 6 1

 3 4 1

 4 5 1

 5 8 1

 5 9 1

 5 10 1

 5 11 1

 6 5 1

 6 7 1

 7 9 1

 7 11 2

 7 12 1

 8 9 1

 9 10 1

 10 3 1

 10 7 1

 10 4 1

 10 5 1

 T= 11 12 1

 12 13 1

 13 14 1

 13 15 1

 14 17 1

 15 17 1

 15 19 1

 16 19 1

 17 18 1

 18 1 1

 18 20 1

 19 18 1

 19 20 1

 19 21 1

 20 1 1

 20 22 1

 21 22 1

 22 13 1

 22 15 1

 22 16 1

Далі, за допомогою програми ECODE 3, виконую кодування станів автомата на ЕОМ. При цьому вказую глибину кодування (від 4 до 6) та вибираю те кодування, коефіцієнт якого ближче до 1 (у мене коефіцієнт кодування 1,26). Результати кодування заношу до таблиці 1. Ось кінцеві результати кодування:

Підрахунок ефективності кодування:

Кількість переключень тригерів:

 W = E P(i,j)*d(i,j) = P(1,2)*d(1,2) + P(1,18)*d(1,18) + P(1,20)*d(1,20) + +P(2,4)*d(2,4) + P(2,6)*d(2,6) + P(3,4)*d(3,4) + P(3,10)*d(3,10) + +P(4,5)*d(4,5) + P(4,10)*d(4,10) + P(5,6)*d(5,6) + P(5,8)*d(5,8) + +P(5,9)*d(5,9) + P(5,10)*d(5,10)+ P(5,11)*d(5,11) + P(6,7)*d(6,7) + +P(7,9)*d(7,9) + P(7,10)*d(7,10) + P(7,11)*d(7,11) + P(7,12)*d(7,12) + +P(8,9)*d(8,9) + P(9,10)*d(9,10) + P(11,12)*d(11,12) +P(12,13)*d(12,13) + +P(13,14)*d(13,14) + P(13,15)*d(13,15) + P(13,22)*d(13,22) +

+P(14,17)*d(14,17) + P(15,17)*d(15,17) + P(15,19)*d(15,19) + +P(15,22)*d(15,22) +P(16,19)*d(16,19) + P(16,22)*d(16,22) + +P(17,18)*d(17,18) + P(18,19)*d(18,19) +P(18,20)*d(18,20) + +P(19,20)*d(19,20) + P(19,21)*d(19,21) + P(20,22)*d(20,22) +

+P(21,22)*d(21,22) =

= 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*2 + 1*1 +1*1 + 1*2 + + 2*1 + 1*2 + 1*2 + 1*1 + 1*2 + 2*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*2 + 1*1 + 1*1 + +1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*2 + 1*2 + 2*1 + 1*1 + 1*1 + 1*2 + 1*1 + +1*1+ 1*2 + 1*2 = 53

Мінімальна можлива кількість переключень тригерів:

 Wmin = E P(i,j) = 42

Коефіцієнт ефективності кодування: 1.26


Информация о работе «Прикладна теорія цифрових автоматів»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 10828
Количество таблиц: 9
Количество изображений: 6

Похожие работы

Скачать
28503
20
4

... определенным называется абстрактный цифровой автомат, у которого функция переходов или функция выходов, или обе эти функции определены для всех пар переходов (xi,aj). Частичным называется абстрактный цифровой автомат, у которого функция переходов или функция выходов, или обе эти функции определены не для всех пар переходов (xi,aj). Абстрактный цифровой автомат называется инициальным, если на ...

Скачать
39975
7
1

... булевої алгебри. Аналітичний спосіб задання булевих функцій займає особливе місце в проектуванні цифрових машин. Фактично, всі перетворення над булевими ф-ціями, необхідні для побудови цифрових машин, ведуться на аналітичному рівні. Розглянемо області визначення булевоі ф-ції. Як уже відмічалось, між двійковими наборами і двійковими числами існує взаємнооднозначна відповідність. Отже, існує 2n рі ...

Скачать
26838
19
22

... y35 RS1:=Z1 y11 36 RS1 := RS2 + RS1 RS1 y26 RS2 y30 RS1+RS2 y40 RS1:=Z2 y10 Рис. 1.7 – Структурна граф-схема операційного автомата 2. СИНТЕЗ КЕРУЮЧИХ АВТОМАТІВ З ЖОРСТКОЮ ЛОГІКОЮ На практиці використовуються дві моделі МПА - автомат Милі й автомат Мура, розходження між якими полягає у функції ...

Скачать
16329
4
3

. 2002 Керівник: Ніколенко А.О. Прийняв до виконання: Ткаченко І.О. Зміст Завдання на розробку Зміст Синтез комбінаційної схеми Розрахування значень Мінімізація БФ Комбінаційна схема Проектування автоматів Вибір завдання Автомат Мура Автомат Мілі Заключення Перелік літератури 1 Синтез комбінаційної схеми   1.1 Визначення значень БФ Булева функція 5 змінних ...

0 комментариев


Наверх