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 | 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 |
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 | - | - | - | - | - | - | - | - |