Минимизация конечных автоматов
Составление треугольной таблицы. Нахождение списка максимальных классов совместимости, минимального замкнутого покрытия. Получение логических функций выходов автомата. Синтез конечного автомата и функциональной схемы. Принципиальная электрическая схема.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.06.2012 |
Размер файла | 215,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
????????? ?? http://www.allbest.ru/
1. Исходные данные
Конечный автомат задан совмещенной таблицей переходов и выходов
а1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
a6 |
a7 |
a8 |
a9 |
||
z1 |
а5/- |
-/- |
а5/- |
а5/w2 |
a2/- |
a1/ w1 |
a6/- |
-/- |
а2/- |
|
z2 |
a1/ w1 |
a6/- |
-/ w1 |
-/- |
a1/- |
-/ w2 |
-/- |
а8/- |
а5/- |
|
z3 |
-/- |
-/- |
-/- |
-/- |
-/- |
a2/- |
-/- |
а7/- |
a6/- |
|
z4 |
-/- |
-/- |
a1/- |
a2/- |
а4/- |
-/- |
а1/- |
-/- |
a1/- |
Тип элемента памяти - D-триггер.
2. Составление треугольной таблицы
2 |
х |
||||||||
3 |
V |
V |
|||||||
4 |
V |
V |
х |
||||||
5 |
х |
х |
х |
х |
|||||
6 |
х |
V |
х |
х |
х |
||||
7 |
х |
V |
х |
х |
2,6 1,4 |
х |
|||
8 |
1,8 |
6,8 |
V |
V |
1,8 |
2,7 |
V |
||
9 |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
2,6 |
х |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
3. Нахождение списка максимальных классов совместимости
Используя треугольную таблицу, составляем список максимальных классов совместимости:
1) Ф=Х
2) 7~8,9 Ф={7,8} {7,9}
3) 6~8 Ф={6,8} {7,8} {7,9}
4) 5~7,8 Ф={5,7,8} {6,8} {7,9}
5) 4~8 Ф={4,8} {5,7,8} {6,8} {7,9}
6) 3~8 Ф={3,8} {4,8} {5,7,8} {6,8} {7,9}
7) 2~8,7,6,4,3 Ф={2,3,8} {2,4,8} {5,7,8} {2,6,8} {7,9} {2,7}
8) 1~8,4,3 Ф={2,3,8} {2,4,8} {5,7,8} {2,6,8} {7,9} {2,7} {1,8,4} {1,8,3}
Ф={2,3,8} {2,4,8} {5,7,8} {2,6,8} {7,9} {2,7} {1,8,4} {1,8,3}
4. Составление списка простых классов совместимости
{5,7,8} |
2,6; 1,4; 1,8 |
|
{2,6,8} |
2,7; 6,8 |
|
{2,4,6} |
6,8 |
|
{2,3,8} |
6,8 |
|
{1,3,8} |
1,8 |
|
{1,4,8} |
1,8 |
|
{2,7} |
Ш |
|
{7,9} |
2,6 |
|
|
2,6; 1,4 |
|
{7,8} |
Ш |
|
|
1,8 |
|
{2,6} |
Ш |
|
|
6,8 |
|
|
2,7 |
|
{2,4} |
Ш |
|
{4,8} |
Ш |
|
{2,3} |
Ш |
|
{3,8} |
Ш |
|
{1,4} |
Ш |
|
|
1,8 |
|
{1,3} |
Ш |
|
|
Ш |
|
|
Ш |
|
|
Ш |
|
|
Ш |
|
{5} |
Ш |
|
|
Ш |
|
|
Ш |
|
|
Ш |
|
{9} |
Ш |
5. Нахождение минимального замкнутого покрытия
Простые классы |
Состояния |
Порожденные множества |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1,4 |
1,8 |
2,6 |
2,7 |
6,8 |
5,6 |
||
5,7,8 |
x |
x |
x |
o |
o |
o |
0 |
|||||||||
2,6,8 |
x |
x |
x |
x |
o |
x |
0 |
|||||||||
2,4,8 |
x |
x |
x |
o |
х |
|||||||||||
2,3,8 |
x |
x |
x |
o |
0 |
|||||||||||
1,4,8 |
x |
x |
x |
x |
x |
|||||||||||
1,3,8 |
x |
x |
x |
x |
0 |
|||||||||||
2,7 |
x |
x |
x |
|||||||||||||
7,9 |
x |
x |
o |
0 |
||||||||||||
7,8 |
x |
x |
||||||||||||||
2,6 |
x |
x |
x |
0 |
||||||||||||
2,4 |
x |
x |
0 |
|||||||||||||
4,8 |
x |
x |
||||||||||||||
2,3 |
x |
x |
||||||||||||||
3,8 |
x |
x |
||||||||||||||
1,4 |
x |
x |
x |
|||||||||||||
1,3 |
x |
x |
||||||||||||||
5 |
x |
|||||||||||||||
9 |
x |
Выбираем новые состояния:
{5,7,8} - b1
{1,4,8} - b2
{2,6} - b3
{1,3} - b4
{9} - b5
6. Таблица переходов и выходов минимального автомата
Используя замену простых классов на новые переменные из п. 3, получаем следующую таблицу минимального автомата:
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
||
Z1 |
b3/- |
b1/w2 |
b2(b4)/w1 |
b1/- |
b3/- |
|
Z2 |
b2/- |
b2/w1 |
b3/w2 |
b2(b4)/w1 |
b1/- |
|
Z3 |
b1/- |
b1/- |
b3/- |
-/- |
b3/- |
|
Z4 |
b2/- |
b3/- |
-/- |
b2(b4)/- |
b2/- |
7. Синтез конечного автомата
Производим кодирование входов, выходов и состояний:
Входы
Х1 |
Х2 |
||
Z1 |
0 |
0 |
|
Z2 |
0 |
1 |
|
Z3 |
1 |
0 |
|
Z4 |
1 |
1 |
Состояния
t1 |
t2 |
t3 |
||
b1 |
0 |
0 |
0 |
|
b2 |
0 |
0 |
1 |
|
b3 |
0 |
1 |
0 |
|
b4 |
0 |
1 |
1 |
|
b5 |
1 |
0 |
0 |
Выходы
y |
||
w1 |
0 |
|
w2 |
1 |
Функции возбуждения памяти D-триггера
Переходы
000 |
001 |
010 |
011 |
100 |
||
00 |
010 |
000 |
011 |
000 |
010 |
|
01 |
001 |
001 |
010 |
001 |
000 |
|
10 |
000 |
000 |
010 |
- |
010 |
|
11 |
001 |
010 |
- |
011 |
001 |
Выходы
000 |
001 |
010 |
011 |
100 |
||
00 |
- |
1 |
0 |
- |
- |
|
01 |
- |
0 |
1 |
0 |
- |
|
10 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
11 |
- |
- |
- |
- |
- |
Таблицу переходов автомата соответствует таблице возбуждения памяти синтезируемого автомата для D-триггера:
000 |
001 |
010 |
011 |
100 |
||
00 |
010 |
000 |
011 |
000 |
010 |
|
01 |
001 |
001 |
010 |
001 |
000 |
|
10 |
000 |
000 |
010 |
- |
010 |
|
11 |
001 |
010 |
- |
011 |
001 |
8. Получение логических функций выходов конечного автомата
0=;
1=0
;
Используя таблицу функции возбуждения памяти D-триггера, получим следующие логические функции переходов конечного автомата:
ц10= - ц 20=
;
ц30=
;
ц 11= ц10 ;
ц 21 = ц 20
ц 31= ц 30
9. Минимизация логических функций
Для минимизации логических функций будем использовать карты Карно. Y1()
* |
* |
* |
* |
* |
|||||
* |
* |
1 |
|||||||
* |
* |
* |
* |
||||||
* |
1 |
* |
* |
* |
y= ;
1 |
1 |
* |
|||||||
1 |
|||||||||
1 |
1 |
1 |
|||||||
* |
1 |
1 |
ц 2 = ;
1 |
1 |
1 |
* |
||||||
1 |
1 |
||||||||
1 |
1 |
||||||||
* |
ц 3= ;
Список литературы
автомат совместимость конечный электрический
1. Никишечкин А.П. Теория дискретных систем управления. Учебное пособие. - М.: ИЦ ГОУ МГТУ «Станкин», 2006 - 242 с.
2. Интегральные микросхемы: Справочник / Б.В. Тарабрин, Л.Ф. Лунин, Ю.Н. Смирнов и др.; Под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1983 - 528 с., ил.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Методика минимизации абстрактного автомата. Порядок построения графа полученного минимизированного автомата. Синтез на элементах ИЛИ-НЕ и Т-тригерах. Составление таблицы переходов. Разработка микропрограммного автомата, реализующего микропрограмму.
курсовая работа [997,7 K], добавлен 28.03.2011Минимизация абстрактного автомата Мили, моделирование его работы. Синтез схемы конечного автомата, микропрограммного автомата и счетчика числа микрокоманд. Разработка цифровой линии задержки. Построение граф-схем исходного и оптимизированного автоматов.
курсовая работа [823,8 K], добавлен 19.07.2012Понятие автомата как дискретного преобразователя информации, особенности его состояний. Синтез конечных автоматов, их задания и структурных анализ. Построение синтеза функций возбуждения элементарных автоматов. Комбинационный синтез конечных автоматов.
курсовая работа [336,4 K], добавлен 01.06.2014Определение функций выходных сигналов и сигналов возбуждения. Построение функциональной схемы управляющего автомата. Способы выполнения операции умножения с фиксированной и с плавающей запятой. Получение функциональной ГСА. Кодирование состояния автомата.
курсовая работа [60,9 K], добавлен 15.02.2011Понятие, последовательность построения и схемная реализация цифрового автомата. Описание форм представления функций алгебры логики. Принципы минимизации функций выходов и переходов автомата, их перевода в базис. Сведенья о программе Electronics Workbench.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 27.10.2010Синтез автомата для преобразования двоично-десятичного кода. Кодировка алфавитов и состояний. Построение булевых функций, минимизация. Разметка вход-выходных слов для автомата Мили и автомата Мура. Реализация на элементах малой степени интеграции.
контрольная работа [141,5 K], добавлен 14.10.2012Содержание и особенности этапов синтеза дискретного автомата. Граф переходов-выходов автомата Мура, кодирование входных и выходных сигналов. Построение функциональной схемы автомата Мура на RS–триггерах и элементах И-НЕ в программе Electronic WorkBench.
курсовая работа [964,2 K], добавлен 20.07.2015Сведение недетерминированного конечного автомата к детерминированному. Построение минимального детерминированного автомата из праволинейной грамматики двумя различными способами: с помощью сетей Петри и с помощью таблиц. Описание контрольного примера.
курсовая работа [903,9 K], добавлен 14.07.2012Разработка управляющего автомата процессора с жесткой логикой в САПР Quartus II. Построение схемы функциональной микропрограммы команды "Исключающее ИЛИ" в размеченном виде. Унитарное кодирование состояний автомата. Запись функций переходов и выходов.
курсовая работа [671,3 K], добавлен 04.11.2014Изучение методов построения конечного автомата, распознающего заданный язык, и принципы его программной реализации. Проектирование комбинационной и принципиальной схем распознающего конечного автомата с использованием библиотеки интегральных микросхем.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 18.08.2013