Файл: Баранов, С. И. Синтез микропрограммных автоматов.pdf

с этим в автоматах памяти мы будем использовать одни и те же обозна­ чения и для состояний, и для выходных сигналов, т. е. отмеченная таблица переходов в автоматах Мура с полной системой выходов пре­

двух комбинационных схем, КС1 и КС2 (рис. 2-1). Поясним назначе­ ние каждой из них.

Память автомата состоит из предварительно выбранных автоматов

томата из состояния ат в состоя­ ние as под действием входного сигнала zf с выдачей выходного сигнала ^соответствует переход структурного автомата из состояния (ет1, .. . ,

Изменение состояний элементов памяти на таком переходе происходит под действием сигналов на входах памяти автомата ср = (фх...........

ср,-, . . . , ср;), снимаемых с выхода КС1. После перехода в состояние as [или в структурном автомате — в состояние (esl, . . . , esl) } автомат выдает выходной сигнал типа 2 uh (ehl, . . . , ehD) все время, пока он находится в этом состоянии. Комбинационная схема КС1 служит для формирования выходных сигналов типа 1 и входных сигналов автома­ тов памяти, а КС2 — для формирования сигналов типа 2..Структур­ ный синтез рассматривается для С-автомата, поскольку эта модель является обобщением модели Мили и Мура. Если необходимо синте­ зировать автомат Мили, то можно считать, что в С-автомате не задана функция 'кі и отсутствует КС2. В случае модели Мура незаданной ока­ зывается функция 'к1 и в КС1 нет выходных каналов //х...........yN.

Таким образом, после выбора элементов памяти и кодирования состояний синтез структурного автомата сводится к синтезу комбина­ ционной схемы, реализующей функции:

26

Автомат памяти также можно рассматривать на абстрактном и струк­ турном уровнях. Абстрактный автомат памяти Я,-, заданный табл. 2-11, имеет один входной и один выходной каналы (рис. 2-2, а).

При переходе от абстрактного к структурному автомату Я,- его входные и выходные сигналы должны быть закодированы наборами сигналов на входных и выходных каналах. При двоичном структур­ ном алфавите автомат Я,- будет иметь 2 входных и 2 выходных канала (рис. 2-2, б). В общем случае, если абстрактный автомат памяти имеет

ных и выходных алфавитах автомата памяти Я,-. Таким образом, воз­

Как уже отмечалось, мы буДем пользоваться, если не оговорено особо, двоичным структурным алфавитом как для входных и выход­ ных каналов синтезируемого автомата, так и для входных и выход­ ных каналов автоматов памяти. Алфавит состояний автоматов памяти также будет в большинстве случаев двоичный, т. е. в качестве элемен­ тов памяти в основном будут использоваться автоматы с двумя со­ стояниями.

1 После отождествления выходного алфавита и алфавита состояний выход­ ными сигналами в абстрактном автомате Л; будут {blt Ь2, Ь3).

27

При построении функций возбуждения памяти автомата будем ис­

жен быть подан на вход этого автомата для перевода его из состояния Ьт в состояние bs. Функцию входов также удобно задавать в виде таблицы. Для автомата памяти, функция переходов которого приве­ дена в табл. 2-1, функция входов задана табл. 2-2, в которой входной сигнал р (bm, bs) стоит во втором столбце между состояниями Ь т и bs. Из табл. 2-2 видно, что для перехода из Ьх в 62 необходимо подать входной сигнал q 2 , а из Ь3 в Ь3 — входной сигнал q x и т. д.

Если входные и выходные сигналы (они же состояния) автомата памяти закодированы наборами (сра , . . . , ср;к) и (та , . . . , хІТ) сиг­ налов на его входных и выходных каналах соответственно, то элемен­ тами таблицы, задающей функцию входов, вместо сигналов qlt . . . , qp будут соответствующие им наборы. Так, если для нашего примера (табл. 2-2) ввести кодирование

то соответствующая функция входов превратится в табл. 2-3, т. е. для перехода из состояния (00) в состояние (10) нужно подать нуль на первый входной канал и единицу на второй, а при переходе из (11) в (11) — два нуля на оба входных канала.

2-2. Пример канонического метода структурного синтеза

Пусть необходимо синтезировать частичный С-автомат 5, заданный таблицей переходов (табл. 2-4) и отмеченной таблицей выходов (табл. 2-5), используя в качестве элементарных автоматов логические элементы «И», «ИЛИ», «НЕ» и автомат памяти П, таблица переходов которого представлена в табл. 2-6.

28

Структурные входной и выходной алфавиты и алфавит состояний синтезируемого автомата и автомата памяти будем считать двоичными.

(табл. 2-7) и состояний (табл. 2-8) абстрактного автомата Я таблица

Так как у абстрактного автомата 5 — три состояния, то структур­ ный автомат будет иметь два элемента памяти, П г и Я 2. Три абстракт­ ных входных (zx, z2, z3) и четыре выходных сигнала типа 1 (ю1, ш2, w3, ш4) требуют два входных (л^, х 2) и два выходных канала (у1, у„). Для реализации двух выходных сигналов типа 2 (ult и2) необходим

29