Операционное устройство. Хлуденев А.В. - 36 стр.

    5 Методические указания                  по    структурному         синтезу
управляющего автомата

     При заданных типах элементов памяти структурный синтез управляющего
автомата сводится к выполнению следующих проектных операций:
     - кодирование внутренних состояний;
     - формированиение функций внешнего перехода;
     - формирование и минимизация функций возбуждения элементов памяти и
функций выходов;
     - построение комбинационной схемы автомата в выбранном базисе
логических элементов и функциональной схемы автомата.
     Структурный синтез начинается с двоичного кодирования внутренних
состояний автомата - установления взаимно однозначного соответствия между
состояниями автомата и комбинациями состояний элементов памяти.
Информация о внутреннем состоянии представляется многомерным двоичным
сигналом Q = , l ≥. log2 L , L – число внутренних состояний.
     Функции внешнего перехода определяют изменение состояний каждого из
элементов памяти в зависимости от изменения состояния всех элементов
памяти и приходящих на автомат входных сигналов.
     Чтобы каждый элемент памяти работал в соответствии со своей функцией
внешних переходов, необходимо, чтобы на его входы приходили строго
определенные управляющие сигналы. Эти сигналы формируются по
логическим выражениям, которые называют функциями возбуждения
элементов памяти. Функции возбуждения зависят не только от функции внеш-
них переходов элемента памяти, но и от его собственного, внутреннего
функционирования.
     Аргументами функций выходов автомата Мура являются только элементы
вектора Q, для автомата Мили в их число также входят входные
(осведомительные) сигналы.
     Для рассматриваемого в качестве примера варианта задания рассмотрим
выполнение структурного синтеза автомата Мура, заданного таблицей 12 на
синхронных D-триггерах.

      5.1 Кодирование состояний

    Для синхронных автоматов обычно выполняют экономичное кодирование
состояний,   которое     обеспечивает   наиболее    простую    реализацию
комбинационной схемы (КС) автомата. Используем метод соседнего
кодирования, основанный на поиске соседних состояний и назначении им
соседних кодов.
     Практическое определение соседей первого и второго рода удобно выпол-
нять по инверсной таблице переходов. Строки такой таблицы, как обычно,
отмечаются состояниями автомата, а столбцы - входными сигналами. В каждую
клетку таблицы, соответствующую состоянию si и входному сигналу х, заносят-
36