Синтез цифровых автоматов - Курсовая работа

Министерство Образования Российской Федерации Курсовая работа по курсу «Теория цифровых автоматов» Выполнил: студент группы 462Для выполнения 2-го требования автоматности выравниваем длины слов, вводя минимальное количество пустых букв. В 3-м,4-м, 5-м и 8-м словах на вход поступает буква . Увеличим длину 3-го, 4-го и 8-го слов введением пустой буквы и получим: Проверяем следующую входную букву. Во 2, 6, 7,10-м словах на вход поступает : Увеличим длину 7-го и 10-го слов введением пустой буквы и получим: В 1-ом и 9-ом словах на вход поступает буква :-т.е. не изменяемПо графу составим таблицу переходов и выходов автомата a1 a2 a3 ? Для проверки правильности построения графа автомата воспользуемся лентами отображения.Т.к. в полученной таблице переходов и выходов много пустых ячеек, то можно попробовать минимизировать автомат. Произведем разбиение состояний на группы. Подадим на вход a1: b1 b2 b3 b Первая и четвертая группы расщепляются на две. Подадим на вход a2: С0 С3 С4 С12 С3 С4 С7 С12 С5С13 С8С10С11 С1 С2 С6 С9 С15 C2 С6 С14С15 a2 9 - - - - - - - - 7 - - - 7 - 5 - 8 - 5 - 8Строим матрицу всех переходов, кроме Сі?Ci: Для 13 состояний нужна карта Вейча на 4 переменных (т.е. нужно 4 триггера): М = D0D1 Следующее незакодированное состояние - D4, строим подматрицу M4: Из уже закодированных состояний E={D0, D1 }, KD0 = 0000, KD1=0001 Следующее незакодированное состояние - D6, строим подматрицу M6: М6 = D0D6 D1D6 D2D6 D6D3 D6D8 D6D2 Следующее незакодированное состояние - D12, строим подматрицу M12: М12 = D0D12 D1D12 D2D12 D12D8 D12D9 Следующее незакодированное состояние - D7, строим подматрицу M7: М7 = D1D7 D3D7 D4D7 D5D7 D9D7Так как входные и выходные буквы можно закодировать произвольной комбинацией, то закодируем их следующим образом: y1 y2 b1 0 0 b2 0 1 b3 1 0 При построении кодированной таблицы переходов и выходов автомата используется таблицы (**) и (***). Следовательно, в первую строку левой части таблицы заносим координаты клетки.Строим 4 карты на 6 переменных для функций Z1-4 и 2 карты на 4 переменных для функций выходов у1-2 (автомат Мура и его выходное состояние не зависят от того, что на входе). Карты заполняются по таблице (****). Левую часть таблицы будем рассматривать как координаты клетки, а правую - как значение, подставляемое в соответствующую карту, в указанную клетку. Так, например, для первой строки - координата клетки 000000, в карту для z1 подставим 0, для z2 - 1, для z3 - 0, для z4 - 0, для у1 - 1, для у2 - 1.Функции выходов такие же, как и при синтезе на элементах задержки.Для того чтобы выбрать, на каком типе триггера необходимо построить автомат, подсчитаем цену по Квайну функций возбуждения каждого типа триггера. Цену по Квайну рассчитаем путем суммирования всех дизъюнкторов, конъюнкторов и инверторов.Чтобы ввести синхронизацию искусственно, нужно во все функции возбуждения конъюнктивно ввести сигнал синхронизации Си. Синхронизация: Установка автомата в начальное состояние: Сигнал подается на функции возбуждения дизъюнктивно.Переведем уравнения в базис { , -} .Делимое (первый операнд) делится на делитель (второй операнд), и частное с остатком помещается на место делимого. Делимое представляет собой целое число со знаком, состоящее из 64 битов, включая знаковый, и располагается в паре смежных регистров с четным и нечетным номерами, заданной полем R1 команды. Остаток со знаком, состоящий из 32 битов, включая знаковый, и частное со знаком, состоящее из 32 битов, включая знаковый, помещаются на место делимого в регистры с четным и нечетным номерами соответственно.X1

X2

X3

X4

X5

X X6

2. Построение операторной схемыВ результате проведения противогоночного кодирования по методу Хеммингова получим следующие коды состояний: Z1 Z2 Z3 Z4В ходе выполнения курсовой работы были синтезированы два цифровых автомата.

Содержание

Часть 1: 1. Расчет вариантов исходного задания

2. Преобразование алфавитного отображения к автоматному

3. Построение формализованного описания работы автомата

4. Минимизация числа внутренних состояний автомата

5. Кодирование внутренних состояний автомата

6. Построение кодированной таблицы переходов и выходов автомата

7. Синтез структурного автомата на элементах задержки

8. Построение функций возбуждения для заданных типов триггеров

9. Определение функций выходов

10. Обоснование выбора элементов памяти

11. Введение синхронизации и установки автомата в начальное состояние

12. Получение функций автомата в требуемом базисе

13. Построение функциональной схемы автомата

14. Построение временных диаграмм работы автомата

Часть 2: 1. Построение содержательной ГСА

2. Кодирование и разметка ГСА

3. Построение графа по ГСА

4. Кодирование состояний

5. Получение функций возбуждения и выходов

6. Синтез на ПЛМ

Список литературы

Часть 1: 1. Расчет вариантов исходного задания

Будет производиться синтез автомата Мура;

3) синтез комбинационной части автомата будет выполняться на логических элементах базиса { , -};

4) Строим память автомата на T, RS, RT триггерах;

5) Будут синтезироваться микропрограммные автоматы для управления операциями: 1D DR

2. Преобразование алфавитного изображения к автоматному