Разработка и отладка устройств дискретного управления. Хлуденев А.В. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

конечная вершины отмечаются одним состоянием. Они ставятся в соответствие
исходному состоянию автомата, в котором он оказывается при инициализации.
Состояниям автомата Мили сопоставляются подмножества входов вершин,
непосредственно следующие за операторными вершинами. Выход начальной и
вход конечной вершины отмечаются одним состоянием. Они также ставятся в
соответствие исходному состоянию автомата. Если хотя бы один из входов
конечной вершины соединен с выходом операторной вершины, то для
обеспечения эквивалентности автомата Мили автомату Мура необходимо перед
конечной вершиной ввести пустую операторную вершину.
Для реализации автомата необходимо выполнить кодирование его
внутренних состояний. Для рассматриваемых микропроцессорных вариантов
реализации кодирование может быть произвольным. Число разрядов k кодов
внутренних состояний Q определяется числом состояний автомата N
s
k = ent(log
N
2
s
),
где entоперация округления до ближайшего большего целого числа.
Табличный метод реализует представление алгоритма автомата в форме
таблицы переходов-выходов. Так как значения функций переходов и выходов
автомата зависят от входных сигналов X и кодов внутренних состояний Q, то
каждому сочетанию входных наборов и внутренних состояний необходимо
поставить в соответствие следующее состояние и выходной набор. Общее
число таких комбинаций составит 2
n
N
s
, а объем памяти для хранения кодов
состояний и выходных наборов составит 2
n
N
s
(m+k).
Программная реализация этого метода сводится к формированию в
зависимости от входного слова адреса, по которому в памяти находится
соответствующее выходное слово. Здесь под входным (выходным) словом
понимается результат соединения (конкатенации) входного (выходного) набора
и кода текущего состояния автомата. Наиболее просто это можно организовать
посредством относительной адресации. Для этого используют регистр,
выполняющий функцию индексного регистра. В этот регистр предварительно
записывают начальный адрес таблицы соответствия, а в качестве смещения
используют числовой эквивалент входного слова.
При неполном кодировании состояний автомата (если 2
k
> N
s
) часть ячеек
памяти таблицы соответствия не используется. Память используется
нерационально. Исключение этих ячеек приведет к нарушению правильности
адресации при рассмотренном способе формирования исполнительного адреса.
Отмеченного недостатка лишен метод логического ветвления. Он состоит
в реализации переходов автомата из одного состояния в другое по условию
равенства числового эквивалента входного слова некоторой константе,
поставленной в соответствие определенному выходному слову. Недостатком
метода логического ветвления является более низкое быстродействие по
сравнению с табличным методом, а также зависимость периода опроса входных
сигналов от выполняемого перехода.
6
конечная вершины отмечаются одним состоянием. Они ставятся в соответствие
исходному состоянию автомата, в котором он оказывается при инициализации.
Состояниям автомата Мили сопоставляются подмножества входов вершин,
непосредственно следующие за операторными вершинами. Выход начальной и
вход конечной вершины отмечаются одним состоянием. Они также ставятся в
соответствие исходному состоянию автомата. Если хотя бы один из входов
конечной вершины соединен с выходом операторной вершины, то для
обеспечения эквивалентности автомата Мили автомату Мура необходимо перед
конечной вершиной ввести пустую операторную вершину.
      Для реализации автомата необходимо выполнить кодирование его
внутренних состояний. Для рассматриваемых микропроцессорных вариантов
реализации кодирование может быть произвольным. Число разрядов k кодов
внутренних состояний Q определяется числом состояний автомата Ns

     k = ent(log 2 Ns),

где ent – операция округления до ближайшего большего целого числа.
      Табличный метод реализует представление алгоритма автомата в форме
таблицы переходов-выходов. Так как значения функций переходов и выходов
автомата зависят от входных сигналов X и кодов внутренних состояний Q, то
каждому сочетанию входных наборов и внутренних состояний необходимо
поставить в соответствие следующее состояние и выходной набор. Общее
число таких комбинаций составит 2n ⋅ Ns , а объем памяти для хранения кодов
состояний и выходных наборов составит 2n ⋅ Ns ⋅ (m+k).
      Программная реализация этого метода сводится к формированию в
зависимости от входного слова адреса, по которому в памяти находится
соответствующее выходное слово. Здесь под входным (выходным) словом
понимается результат соединения (конкатенации) входного (выходного) набора
и кода текущего состояния автомата. Наиболее просто это можно организовать
посредством относительной адресации. Для этого используют регистр,
выполняющий функцию индексного регистра. В этот регистр предварительно
записывают начальный адрес таблицы соответствия, а в качестве смещения
используют числовой эквивалент входного слова.
      При неполном кодировании состояний автомата (если 2k > Ns ) часть ячеек
памяти таблицы соответствия не используется. Память используется
нерационально. Исключение этих ячеек приведет к нарушению правильности
адресации при рассмотренном способе формирования исполнительного адреса.
      Отмеченного недостатка лишен метод логического ветвления. Он состоит
в реализации переходов автомата из одного состояния в другое по условию
равенства числового эквивалента входного слова некоторой константе,
поставленной в соответствие определенному выходному слову. Недостатком
метода логического ветвления является более низкое быстродействие по
сравнению с табличным методом, а также зависимость периода опроса входных
сигналов от выполняемого перехода.

                                                                            6