Реферат: Синтез комбинацонных схем и конечных автоматов, сети Петри

Рисунок 2.3.1 – Граф минимизированного автомата

Для практической реализации полученного автомата надо двоично закодировать все сигналы. Для кодировки y и s достаточно одного двоичного разряда, x требует двух – x1 и x2:

x	x1	x2
0	0	0
1	0	1
2	1	0
3	1	1

Таблица 2.3.6 – Двоичная кодировка x

Составляем таблицу истинности для комбинационной части схемы на основе таблицы (2.3.5). Получаем две функции трёх аргументов:

x1(j)	0	0	0	0	1	1	1	1
x2(j)	0	0	1	1	0	0	1	1
s(j)	0	1	0	1	0	1	0	1
y(j)	1	0	0	1	1	0	0	1
s(j+1)	0	0	1	1	0	0	1	1

Таблица 2.3.7 – Таблица истинности комбинационной части

Каждую из функций y(j) и s(j+1) минимизируем с помощью карт Карно:

y(j) s(j+1)

x1(j)x2(j) x1(j)x2(j)

00 01 11 10 00 01 11 10

0 1 1 0 1 1

s(j) s(j)

1 1 1 1 1 1

Рисунок 2.3.2 – Карты Карно для комбинационной части

На основании выбранных покрытий записываем минимизированные выражения для функций переходов и выходов:

(2.3.2)

(2.3.3)

Реализуем полученные функции в виде комбинационной схемы, добавляя к ней элементы памяти – D - триггер и задержку. Комбинационную часть реализуем в базисе И – ИЛИ – НЕ.

Рисунок 2.3.2 – Схема минимизированного автомата в базисе И – ИЛИ – НЕ

2.3.4 Выводы по разделу

В этом разделе был показан пример минимизации (упрощения) конечного автомата с сокращением числа состояний, а также пример реализации автомата на логических элементах и элементах памяти. Мы убедились в том, что конечный автомат является расширением понятия комбинационной схемы на случай, когда для получения выходного сигнала в данный момент времени требуется “помнить” некоторое количество предыдущих значений входного сигнала, а не только его текущее значение. При практической реализации автомата стала очевидной польза проведённых операций по упрощению исходного автомата и приведению его комбинационной части к конкретному базису.

3 Сети Петри

3.1 Постановка задачи

Для заданной сети Петри, описывающей распределение ресурсов для случая двух процессов, сделать следующее:

а) выписать матричное уравнение смены маркировок;

б) построить дерево и граф покрываемости маркировок;

в) описать поведенческие свойства сети на основе графа покрываемости и матричных уравнений;

г) выписать множество достижимых из μ0 маркировок;

д) разработать программу моделирования сети Петри.