Файл: Курсовой проект " Синтез различающих последовательностей для автоматов с таймаутами на основе абстракции".docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 65

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Из разбиения видно, что классы 1 и 2 совпадают, значит, продолжать не имеет смысла.

Таблица переходов-выходов минимизированного автомата представлена в таблице 4:
Таблица 4. Таблица переходов-выходов минимизированного автомата

d(t-1)

0

1

d0

d1/1

d2/1

d1

d3/1

d4/1

d2

d7/0

d8/0

d3

-

d5/1

d4

-

d6/1

d5

d11/1

d11/0

d6

d11/0

-

d7

-

d9/1

d8

d10/0

d5/0

d9

d11/1

-

d10

-

d11/0

d11

d0/-

d0/-


Граф переходов минимизированного автомата представлен в приложении 2.

2. СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ КОНЕЧНОГО АВТОМАТА

2.1 Кодирование состояний, входных и выходных сигналов
Для кодирования состояний, входных и выходных сигналов конечного автомата, необходимо вычислить число элементов памяти:

а) рассчитаем число элементов памяти: Н = ] log2h [, где h - число состояний после минимизации D = { }

H = ] log2 12 [ = 4

б) рассчитаем число входных (L) и выходных (М) шин:
L = ] log2n[

М =] log2m [,
где n, m - число букв входного и выходного алфавитов
Z = {0, 1} L = ] log2 2 [ = 1

W = {0, 1} M = ] log2 2 [ = 1

Из приведённого выше следует, что для кодирования состояний необходимо 4 элемента памяти, обозначим их Q0, …, Q3. Закодируем состояния (таблица 5) случайными кодами.
Таблица 5. Таблица кодированных состояний

d(t-1)

Q0

Q1

Q2

Q3

d0

0

0

0

0

d1

0

0

0

1

d2

0

0

1

0

d3

0

0

1

1

d4

0

1

0

0

d5

0

1

0

1

d6

0

1

1

0

d7

0

1

1

1

d8

1

0

0

0

d9

1

0

0

1

d10

1

0

1

0

d11

1

0

1

1



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

01

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

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

01

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

-

-

-

-

-

-

-

-