Математические основы теории цифровых устройств. Градусов В.Н. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

25 26
в соответствии с уравнением (3.1), вписываем единицы (наборы 0,1,6),
звездочки (набор 7) и нули (наборы 2,3,4,5).
00
y
t
+
1
00
0
1
01 11 10
y
t-1
x
y
t
0
1
1
00 01 11 10
x
0
1
0
011
0
y
t
y
t-1
10
00
y
t +1
0
1
Рис. 3.1. Варианты минимизирующей карты
3.4.2. Для автомата Мура (табл. 3.1.) провести кодирование состояний.
Таблица 3.1
Таблица переходов и выходов автомата Мура
λ
w
1
w
2
w
3
w
4
δ
a
1
a
2
a
3
a
4
z
1
a
1
a
3
a
2
a
1
z
2
a
2
a
2
a
3
a
3
z
3
a
3
a
4
a
3
a
2
z
4
a
1
a
3
a
2
a
4
Решение. Различают три основных вида кодирования состояний син-
хронных автоматов: случайное, экономичное и убывающее (для асин-
хронных автоматов основным видом кодирования является противого-
ночное). При случайном кодировании в учебных целях можно выде-
лить индексное.
При экономичном кодировании все логически смежные состояния
автомата кодируются кодами, отличающимися друг от друга только
одной цифрой.[18].
Логически смежными назовём два состояния из которых (в кото-
рые) возможны переходы в одно и то же третье состояние(из одного
какого - либо состояния).
При убывающем кодировании соотояние, которое чаще встречает-
ся в функции перехода кодируется кодом содержащем меньшее коли-
чество единиц.
Таблица 3.2
Варианты кодирования состояний автомата Мура
Вид кодирования a
1
a
2
a
3
a
4
Случайное 00 11 10 01
Индексное 01 10 11 00
Убывающее 10 01 00 11
Экономичное 10 11 00 01
Подробнее типовые примеры синтеза автоматов рассмотрены в ме-
тодической литературе [18].
3.5. Вопросы для самопроверки
3.5.1. Описание каких электронных схем невозможно без использова-
ния временных булевых функций.
Ответ. Без использования временных булевых функций невозможно
описание последовательных электронных схем (цифровых логических
автоматов) [1].
3.5.2. Составить таблицу истинности для временной ФАЛ.
()
yx x x xx=⊕
12011212
ττ τ (3.2)
Ответ. Смотри табл. 3.3.
3.5.3. Используя D -триггеры и элементы малой степени интеграции,
реализовать цифровой логический автомат, заданный системой рекур-
рентных ФАЛ
yxbyaxfaxf
fxyfbyxf
tttt
tttt
+−
+−
=∨
=∨
11
11
(3.3)
Ответ. Смотри рис. 3.2.
Таблица 3.3
в соответствии с уравнением (3.1), вписываем единицы (наборы 0,1,6),                  При убывающем кодировании соотояние, которое чаще встречает-
звездочки (набор 7) и нули (наборы 2,3,4,5).                                      ся в функции перехода кодируется кодом содержащем меньшее коли-
                                                                                  чество единиц.
        t +1               y t -1 x                              y t y t -1
    y                                                                                                                           Таблица 3.2
               00 01 11 10                         y t +100 01 11 10                         Варианты кодирования состояний автомата Мура
        0      1       1        0     0                0 1 0 0 1 0                  Вид кодирования               a1            a2   a3   a4
  yt                                           x                                      Случайное                   00            11   10   01
        1      0       0         ∗    1                1 1       0        ∗   0       Индексное                   01            10   11   00
                                                                                      Убывающее                   10            01   00   11
                                                                                     Экономичное                  10            11   00   01
                    Рис. 3.1. Варианты минимизирующей карты
                                                                                     Подробнее типовые примеры синтеза автоматов рассмотрены в ме-
3.4.2. Для автомата Мура (табл. 3.1.) провести кодирование состояний.
                                                                                  тодической литературе [18].
                                                       Таблица 3.1
                                                                                                        3.5. Вопросы для самопроверки
                    Таблица переходов и выходов автомата Мура
                                                                                  3.5.1. Описание каких электронных схем невозможно без использова-
               λ                 w1       w2                w3       w4           ния временных булевых функций.
               δ                 a1       a2                a3       a4           Ответ. Без использования временных булевых функций невозможно
               z1                a1       a3                a2       a1           описание последовательных электронных схем (цифровых логических
               z2                a2       a2                a3       a3           автоматов) [1].
               z3                a3       a4                a3       a2           3.5.2. Составить таблицу истинности для временной ФАЛ.
               z4                a1       a3                a2       a4           y = ( x1 ⊕ x2 )τ0 ∨ x1τ1 ∨ x2 x1τ 2                           (3.2)
Решение. Различают три основных вида кодирования состояний син-
                                                                                  Ответ. Смотри табл. 3.3.
хронных автоматов: случайное, экономичное и убывающее (для асин-
хронных автоматов основным видом кодирования является противого-                  3.5.3. Используя D -триггеры и элементы малой степени интеграции,
ночное). При случайном кодировании в учебных целях можно выде-                    реализовать цифровой логический автомат, заданный системой рекур-
лить индексное.                                                                   рентных ФАЛ
   При экономичном кодировании все логически смежные состояния
автомата кодируются кодами, отличающимися друг от друга только                    ⎪⎧ y t + 1 = xb y t ∨ axf t ∨ axf t −1
одной цифрой.[18].                                                                 ⎨ t +1                                                       (3.3)
   Логически смежными назовём два состояния из которых (в кото-                    ⎪⎩ f      = xy t ∨ fby t − 1 ∨ xf t
рые) возможны переходы в одно и то же третье состояние(из одного
какого - либо состояния).                                                         Ответ. Смотри рис. 3.2.

                                                                                                                                          Таблица 3.3
                                          25                                                                               26