ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 119
Скачиваний: 0
ходов, в которой столбцы обозначены точно так же, но сначала запи сываются все переходы в первое состояние, затем во второе и т. д. (табл. 5-2 для того же автомата).
|
|
|
|
|
Таблица 5-2 |
||
|
Обратная таблица переходов автомата Мили |
|
|
|
|||
Исходное |
Состояние |
Входном сигнал |
Выходном сигнал |
||||
состоя пне |
перехода |
||||||
0.1 |
Оі |
•V » X a |
|
У 1 2 |
|
||
0« |
|
|
— |
|
|
||
|
|
Х Л |
|
|
|
||
O l |
а |
2 |
X 1 |
|
У і |
|
|
O l |
|
|
-VT |
У і . |
У з . |
У і . |
У: , |
СІЛ |
0 |
3 |
1 |
У а . |
У з . |
У і . |
У: . |
0« |
|
|
•V.1 |
|
У ю . |
У и |
|
Оз |
|
|
Л 'о |
|
У в |
|
|
Оз |
0 .1 |
A'o |
|
|
|
|
|
|
|
|
У і |
|
|
||
Ol |
Об |
А'2.Ѵ'з |
|
У в |
|
|
|
04 |
Об |
A'o |
|
У о |
|
|
|
а ъ |
1 |
|
У о |
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
В случае автомата Мура можно обойтись всего тремя столбцами, записывая выходной сигнал в прямой таблице рядом с соответствую щим ему исходным состоянием, а в обратной — рядом с состоянием перехода. Прямая и обратная таблицы переходов для автомата Мура на рис. 5-7 приведены в табл. 5-3 и 5-4.
Таблица 5-3
Прямая таблица переходов автомата Мура
Исходное |
Состояние |
Входной сигнал |
|
состояние |
перехода |
||
оі ( — |
|
- Ofа |
* і |
) |
|
Л'і |
|
|
|
0 3 |
|
02 ( У і ) |
0 3 |
1 |
|
|
|
Оі |
А'., |
О з ( У г . У з . |
У і , |
У ъ ) |
Х>2 |
|
|
О з |
78
Продолжение
Исходное |
Состояние |
Входной сигнал |
|
состояние |
перехода |
||
|
Ов |
■Ѵ'2-1'3 |
|
«4 ( У 7) |
о7 |
лг2 |
|
|
О 0 |
,ѵ2.ѵ3 |
|
|
0„ |
*2*3 |
|
Об (Уо) |
07 |
х2 |
|
|
о0 |
*2*3 |
|
0(5 ( У 8) |
07 |
1 |
|
«7 (Уо) |
«1 |
*4 |
|
08 |
- |
||
|
*4 |
||
°8 (у10’ Uи) |
а4 |
|
|
05 |
*2 |
||
|
|||
о9 (У іг ) |
О і |
J |
Таблица 5-4
Обратная таблица переходов автомата Мура
Исходное |
Состояние |
Входной сигнал |
|
состояние |
перехода |
||
|
|||
Го7 |
. о4 (—) |
*4 |
|
] 09 |
'1 |
||
|
|||
Оі |
02-(Уі) |
*1 |
|
Ol |
азО/2. Уз. У і . |
Л'і |
|
|
Уб) |
||
а3 |
|
Л'о |
|
|
04 (у7) |
_ |
|
08 |
|
*2 |
|
Оз |
о5 (Уо) |
х.г |
|
08 |
х 2 |
||
|
|||
аі |
|
х%х$ |
|
Об |
о 0 (У 8) |
_ _ |
|
|
*2*3 |
79
|
|
Продолжение |
|
Исходное |
Состояние |
Входной сигнал |
|
состояние |
перехода |
||
|
|
Л‘2 |
|
«5 |
«7 Ы |
-Ѵо |
|
|
|
1 |
|
а1 |
Я.ч (!/ю. Уи) |
_ |
|
•Г.1 |
|||
а4 |
°о (ійг) |
Л'оЛ'з |
|
а-о |
ХйХ3 |
||
|
Очевидно, что таблицу переходов микропрограммного автомата (прямую или обратную) целесообразно составлять непосредственно по отмеченной граф-схеме алгоритма, записывая в нее все пути пере хода, т. е. не нужно предварительно рисовать граф автомата, по скольку эта таблица и есть граф, заданный в виде списка.
5-4. Минимизация микропрограммных автоматов
Изложенный в первой главе метод минимизации полностью опреде ленных абстрактных автоматов можно модифицировать для миними зации микропрограммных автоматов. Напомним, что два состояния автомата Мили будут одноэквивалентными, если под действием оди наковых входных сигналов они выдают одинаковые выходные сигналы. В связи с этим для выяснения одноэквивалентности состояний а,- іГаумикропрограммного автомата необходимо сравнить множества микро команд, выдаваемых на переходах из этих состояний. Пусть, например, эти множества совпадают и равны {Уф, . . . , У,, . . . , Уг ), причем микрокоманда Y t выдается под действием сигналов X t (У,) и Аф (У,) для состояний а,- и ау соответственно. Тогда, очевидно, aL и a-t будут
одноэквивалентны, если эквивалентны функции Аф (Уу) |
и X,- (Уф) |
||||
для всех I = |
1, . . . , Т . 1 В табл. 5-5 |
приведен микропрограммный ав |
|||
томат Мили, |
синтезированный по ГСА на рис. 5-8. |
|
|||
После нахождения указанным способом одноэквивалентных со |
|||||
стояний получаем |
разбиение л х множества этого |
автомата |
на четыре, |
||
класса: |
|
Л'і= {£2іі В2, |
В3 В4)', |
|
|
|
|
|
|
||
Вх= [ а 1, аъ|; |
В2= [ а 2, а3, а.,); |
В3= ( а 0, а7); |
В4 = (а8, |
а9). |
Два состояния at и а:- микропрограммного автомата будут /«-экви валентны, если выполняются следующие условия:
1 Проверка эквивалентности двух булевых функций, заданных в некотором виде, отличном от совершенной дизъюнктивной нормальной формы, может быть осуществлена с помощью операции вычитания кубических покрытий [17’].
80
1. |
а,- и Oj (k—1)-эквивалентны. |
RjN.) |
|
|
\Rn , . |
|
||||||
2. |
|
Если |
Ri |
|
[Rn , . . . , |
R in, . . . , |
и |
Я,- - |
. . , |
|||
ß.rtI • |
• • > RjN-\ |
~ |
множества |
классов (k—^-эквивалентных состоя |
||||||||
ний, |
в |
которые есть переходы |
из а ,- и Ау соответственно, то R ( = |
/?у, |
||||||||
т. е. |
N[ = |
УѴу = |
N |
и |
= # /я = /?„ для |
всех |
п = |
1, . . . , N. |
|
|||
3. |
|
Если |
У,- |
= |
{Yn , . . . , |
Y u , . . . , |
У(Т.) |
и |
У, = {Yп , |
|
||
Yц, |
. . . , |
Ууг .) |
— множества |
микрокоманд, выдаваемых |
соответст |
венно |
на переходах из а,- и Ау |
в состояния |
из |
некоторого (/г— 1)-го |
|
класса |
эквивалентности R n, то |
У(- |
= У/, т. |
е. |
7\ = Ту — Т и Yи = |
= Ул |
= У, для всех t — 1, . . . |
, |
Т. |
|
|
|
|
Рис. 5-8. Отмеченная граф-схема алгоритма |
|
4. |
Если |
Yt — микрокоманда из п. 3, выдаваемая под действием |
|
сигналов X,- (У,) и X,- (У,) из состояний а,- и а, соответственно, то Х£ |
|||
эквивалентно |
Ху. |
|
|
Результаты |
разбиения я х сведены в табл. 5-6, в которой вместо |
||
состояний перехода указаны их классы эквивалентности. |
|
||
По табл. 5-6 получаем разбиение я 2 (табл. 5-7) на классы 2-эквива- |
|||
лентных состояний: |
|
||
|
|
я 2= (С і, С2, Сз С4, Св); |
|
С і= |
[ах, Аз); С2= (а2, 04); Сз = { а3)‘, C.j={Ag, А7}; С5= ( а8, Ад). |
||
Если выполнить следующее разбиение (я3), то оно совпадает с я 2, |
|||
а потому я 2 есть разбиение на классы эквивалентных состояний. |
Вы |
||
бирая |
из каждого класса эквивалентности по одному состоянию, |
по- |
4 З а к а з jY« 2225 |
81 |
Таблица 5-5
Автомат Мили, построенный по ГСА на рис. 5-8
Исходное
состояние
О ,
а2
о3
о4
os
о0
а~
as
«9
Состояние
перехода
а2
о ;1
« 4
«г,
Я(і
о8 0(1
°о
Он
0-
о0
«8
а2
« 3
0.1
05
а2
On
Oj
O s
Об
Ol
ВходноіІ сигнал
AlA'2
A l A4
АіХ2
AiAj
А4А3
А4А3
Ä4A3
А4А3
хз
A3
Д.*3
Аз
аі-ѵ2
А,А ,
АгА2
АLА.]
А.,
A4
ХІ
Â4
1
1
Выходной сигнал
Уі
Y*
Г» г„
Гг,
Г., • Г.,
Г.,
г 5
Г4
г5
Г4
Гі
Гз г 2
Го
^3
Г5
Гз Г5
Гг
Гг
лучаем множество А' = (ах> а3, а4, ав, а8) состояний минимального микропрограммного автомата Мили. При выборе представителя из некоторого класса в Л ' целесообразно выбирать состояния с наимень шим числом строчек в таблице переходов, именно поэтому из класса С2 взято а4. Таблица переходов минимального автомата (табл. 5-8) получена из табл. 5-5 вычеркиванием массивов переходов из состоя ний, не вошедших в А ' , и заменой в столбце «состояние перехода», не вошедших в А', состояний на эквивалентные из множества А'.
82