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

еще один выходной канал (г). Результаты кодирования состояний, входных и выходных сигналов автомата 5 представлены в табл. 2-11— 2-14.

Заменив в табл. 2-4 и 2-5 состояния и соответствующие сигналы их кодами, получим таблицу переходов (табл. 2-15) и отмеченную таб­ лицу выходов (табл. 2-16) структурного автомата S, блок-схема ко­ торого приведена на рис. 2-3. Таким образом, после выбора элементов памяти и кодирования состояний синтез С-автомата сводится к син­ тезу двух комбинационных схем КС1 и КС2, реализующих функции:

Функции г/х и у 2 можно получить непосредственно из табл. 2-16 как дизъюнкции конъюнкций, соответствующих наборам переменных т,, т 2, х 1г х 2, на которых эти функции принимают значение единицы.

30

Если каждый двоичный набор переменных Си, т 2, x lt х 2) отождест­ вить с его номером (например, набору 0001 соответствует 1, а набору 1100 — 12), то формулы (2-1) можно представить в виде

Также непосредственно из табл. 2-16 получим выражения для

Несколько сложнее получаются выражения функций возбуждения памяти. Рассмотрим, например, что будет с автоматом S, если он на­ ходится в состоянии 01 и на его вход поступил входной сигнал 10.

функций возбуждения, поступающих на их входы. Для определения

видно из этой таблицы (вторая строка), на вход автомата Л х необхо­ димо подать сигнал 1. Аналогично для перехода автомата Л 2 из 1 в 1 на его вход должен быть подан сигнал 0 (четвертая строка). Таким об­ разом, при переходе автомата S из состояния 01 в состояние 11 на входы его памяти должен поступить векторный сигнал функции воз­ буждения 10. Занесем этот результат в соответствующее место таблицы функции возбуждения (табл. 2-17) — на пересечении второго столбца

2-17 и 2-15 отмечены одинаково.

Аналогично для остальных переходов в табл. 2-15 получим всю таблицу функций возбуждения памяти автомата S.

31

Не останавливаясь здесь на вопросах минимизации комбинацион­ ной схемы автомата S, с помощью формул (2-1), (2-3) и (2-4) получим его логическую схему (рис. 2-4).

Заметим, что для минимизации полученных выражений можно было бы использовать наборы переменных, на которых соответствую­ щие функции не определены. Сформулируем правила учета неопреде­ ленности :

1. Если некоторый код ет1, . . . . ѵт[, . . . , етІ (е,„г ^ (0, 1)) не используется для кодирования состояний автомата, то на всевозмож­ ных наборах (ет1, . . . , еті, . . . , етІ, ед , . . . , efl...........efL) (efl £ (0,1)),

полученных из этого кода и всех кодов входных сигналов, все компоненты функций возбуждения памяти и функций выходов (типа 1)

используется для кодирования входных сигналов, то на всевозмож­ ных наборах {етХ, . . . , с,,,,, . . . , ст /, сд , . . . , в^, . . . , сд ) (<?,„£ ^

£ (0, 1)), полученных из всех кодов состояний и этого кода, все ком­ поненты функций возбуждения памяти и функций выходов (типа 1) не определены. В нашем примере среди кодов входных сигналов не используется код 11, поэтому наборы

с прочерками в таблице переходов. Непосредственно из табл. 2-17 имеем два таких набора:

32

г

Рис. 2--I. Логическая схема автомата S

4. Аналогично п. 3, если на некоторой паре (ат, zj) функция вы­

2-3. Синтез автомата на задержках, триггерах со счетными и раздельными входами

Описанный в предыдущем параграфе процесс построения функций возбуждения памяти автомата может быть существенно упрощен для

(2-3), поскольку таблица выходов синтезируемого автомата не зависит от выбора того или иного элемента памяти.

33

Элемент задержки (рис. 2-5) имеет один вход и один выход и осу­ ществляет задержку поступившего на его вход сигнала на один такт. Функция переходов и функция входов этого автомата приведены в табл. 2-18 и 2-19.

Как видно из табл. 2-19, состояние, в которое переходит элемент задержки (правый столбец), совпадает с поступившим на его вход сиг­

в которое переходит автомат из состояния, отмечающего /-й столбец, под действием входного сигнала, отмечающего і-ю строку. Но при ис­ пользовании элемента задержки код состояния, в которое осущест­ вляется переход, совпадает с сигналами, поступившими на входы эле­ ментов памяти. Поэтому непосредственно из табл. 2-15 получаем вы­

34