Учебное пособие: Вычислительные машины, комплексы, системы и сети
Построить схему электрическую функциональную логического устройства, заданного таблично:
X 3 | X 2 | X 1 | F ( X 3 X 2 X 1) |
0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 |
Составление СДНФ таблично заданной функции:
Минимизация ФАЛ с помощью карт Карно:
1 | 0 | 1 | 1 | |
0 | 1 | 0 | 1 | |
На основании минимизированной ФАЛ строим схему электрическую функциональную
5.4.2 Синтез цифровых автоматов проводится по правилам синтеза автоматов Мили либо Мура в несколько этапов:
- составление объединенной таблицы переходов и выходов отражающей работу цифрового автомата;
- составление прикладных карт Карно (для каждого триггера), в каждой клетке которых двух разрядным числом записывается переход данного триггера из предыдущего состояния в последующее состояние при соответствующем наборе состояний;
- используя характеристическое уравнение, отражающее работу выбранного типа триггера (на котором строится цифровой автомат) производится составление карт Карно для каждого входа каждого триггера;
- минимизация карт Карно и получение функции входов для каждого триггера;
- начертание схемы электрической функциональной по минимальным функциям входов.
Например.
Синтезировать автомат Мили, если он задан:
- алфавитом состояний А={ a 0 a 1 a 2 a 3 };
- алфавитом входных сигналов, под воздействием которых автомат последовательно переходит из одного состояния в другое:
Z1 =1,0,3,2,1;
Z2 =0,2,1,3,0.
Алфавитом выходных сигналов W={ W 0 W 1 W 2 }
Автомат формирует на выходе сигнал:
- W 0 , если автомат переходит из четного состояния при четном Z;
- W 2 , если автомат переходит из нечетного состояния при нечетном Z;
- 01 W 1 , при остальных вариантах.
1. Составление таблиц переходов и выходов абстрактного автомата:
Таблица переходов.
a0 | a1 | a2 | а3 | |
Z1 | a3 | a0 | a1 | а2 |
Z2 | a2 | a3 | a1 | а0 |
Таблица переходов.
a0 | a1 | a2 | а3 | |
Z1 | w1 | w2 | w1 | |
Z2 | w0 | w1 | w0 | w1 |
Переход от таблицы переходов и выходов абстрактного автомата к таблице переходов и выходов эквивалентного структурного автомата.
Для этого проводим кодирование абстрактных сигналов структурными, если для построения схемы электрической функциональной используют в качестве элемента памяти Т-триггер.
Таблица выходов Т-триггера
Qt | T | Qt+1 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |