Основні поняття. Загальна структура автомата

ПРОЕКТУВАННЯ ЦИФРОВИХ АВТОМАТІВ З ПАМ’ЯТТЮ

Вузли і пристрої, які містять елементи пам’яті відносяться до класу автоматів з пам’яттю.

Цифровий автомат – це пристрій, який здійснює приймання, зберігання і перетворення дискретної інформації за деяким алгоритмом.

Абстрактний цифровий автомат визначається сукупністю п’яти об’єктів ,

де – множина вхідних сигналів автомата (вхідний алфавіт автомата);

– множина станів автомата (алфавіт станів автомата);

– множина вихідних сигналів автомата (вихідний алфавіт автомата);

– функція переходів автомата, яка відображає (Z´S)®S, тобто cтавить у відповідність будь-якій парі елементів добутку множин (Z´ S) елемент множини S;

– функція виходів автомата, яка задає відображення (Z´S)®W або

S ®W.

За способом формування функції виходів розрізняють наступні типи автоматів: автомат Мілі (Mealy), автомат Муре (Moore) (рис.1) та C-автомат — деяке узагальнення автоматів Мілі й Муре.

В абстрактному автоматі Мілі функція виходів задає відображення (Z´ S)®W.

Автомат Мілі характеризується системою рівнянь:

.

Автомат Муре – системою рівнянь:

.

У літературі розглядається декілька способів опису цифрових автоматів. Ми розглянемо один із них — канонічний метод структурного синтезу автоматів.

Згідно з канонічним методом синтез цифрових автоматів з пам’яттю можна розділити на наступні етапи:

1) задання таблиць переходів та виходів;

2) кодування вхідних, вихідних сигналів і внутрішніх станів автомата;

3) вибір елементів пам’яті автомата;

4) вибір типу автомату (Мілі, Муре);

5) побудова булевих функцій збудження і функцій виходів автомата (керуючих функцій);

6) побудова функціональної схеми автомата.

…

… …

…

… …

… …

Автомат Мілі Автомат Муре

Рис.1. – Структурні схеми автоматів з пам’яттю

Дата добавления: 2014-01-11