21. Синтез структурных автоматов. Задачи и этапы синтеза.

На основании таблиц переходов и логической функции строится структурная схема сети автоматов. Структурный автомат представляет собой композицию комбинационной (логической) схемы и элементов памяти, связанных со схемой. Входными переменными схемы являются входные переменные. Выходы схемы определяют переход автомата в следующее состояние.

Синтез структурных автоматов проходит в два этапа:

1. Кодирование автомата– на данном этапе мы кодируем цифровой автомат в 2ую систему счисления. Кодирование входных переменных состоит в сопоставлении каждому символу входного алфавита абстрактного автомата набора значений двоичных переменных <x1, x2, …,xn> таким образом, чтобы каждый символ алфавита имел уникальный, отличный от других символов, вектор. При синтезе цифровых автоматов применяются триггеры счета или триггеры типа «линия задержки». В моей курсовой работе я кодировал структурный автомат по триггеру счёта.

2. Определение функций логики– на данном этапе мы получаем функции возбуждения триггеров, которое проводим в два этапа:

• Определение функций возбуждения триггеров- функция определяется из кодированной таблицы по следующей методике: если обозначить кодирующие переменные входа как а1, а2 и а3, состояний – как t1 , t2,t3, выхода – какg.

• Упрощение логических функций– на данном этапе мы упрощаем полученные на предыдущем этапе функции возбуждения триггеров. Для упрощения мы пользуемся картами Карно или методом Квайна. Но о них подробнее в другом билете.

22. Кодирование структурных автоматов. Условия кодирования.

Переход от абстрактного автомата к структурному осуществляется через cпомощью кодирования входов, выходов и состояний абстрактного автомата.

Кодирование входных переменных состоит в сопоставлении каждому символу входного алфавита абстрактного автомата набора значений двоичных переменных <x1, x2, …,xn> таким образом, чтобы каждый символ алфавита имел уникальный, отличный от других символов, вектор.

Кодируем таблицы переходов и выходов в соответствии с условиями, которые мы задаём исходя их количества сигналов и состояний.

Закодируем для примера таблицу выходов, используемую мной в разработке курсового проекта:

примем следующие обозначения:

x₁= 000b₁= 000y₁= 1y₂=0

x₂= 001b₂= 001 Закодированная таблица:

g	000	001	010	100	011	111
	1	2	3	4	5	6
000	0	0	0	0	1	1
001	1	0	1	1	1	0
010	0	0	0	0	1	0
100	0	0	1	0	0	0
011	0	0	0	0	0	0

x₃= 010 b₃= 010

x₄= 011 b₄= 100

x₅= 111 b₅= 011

b₆= 111

λ	b1	b2	b3	b4	b5	b6
x1	y2	y1	y1	y2	y1	y1
x2	y1	y1	y1	y1	y1	y2
x3	y2	y2	y2	y2	y1	y2
x4	y2	y2	y1	y2	y2	y1
x5	y2	y2	y2	y2	y1	y2

Исходная таблица выходов: