- •Воронежский государственный технический университет
- •Практикум по теории автрматов:
- •1 Цели и особенности курсового проектирования
- •1.1 Основные цели курсового проектирования
- •4 Оформление расчетно – пояснительной записки
- •5.3 Начальная формализация задачи синтеза уа
- •5.4 Переход к абстрактному автоматному описанию уа
- •6.1 Выбор типа элементов памяти.
- •6.2 Структурное кодирование входных, выходных сигналов и состояний автомата
- •6.3 Детализация блока памяти
- •6.4 Составление расширенной структурной таблицы переходов и выходов
- •6.5 Канонический синтез логического преобразователя
- •Воробьев н.И. Проектирование электронных устройств: Учебное пособие. – м.: Высш. Шк., 1989. – 223 с.
- •Учебное издание
- •394026 Воронеж, Московский просп.,14
1 Цели и особенности курсового проектирования
1.1 Основные цели курсового проектирования
Задание на курсовое проектирование ориентировано на достижение следующих основных целей:
получение практических навыков по организации процесса проектирования синхронных управляющих автоматов, содержанию основных этапов проектирования, самостоятельному поиску и анализу соответствующей научно-технической литературы, а также правильному составлению и оформлению текстовой и графической документации в соответствии с Единой Системой Конструкторской Документации (ЕСКД);
уточнение особенностей модели дискретного преобразователя В.М. Глушкова как совокупности управляющего автомата (УА) и операционного автомата (ОА);
демонстрация практических способностей по использованию математических моделей конечных автоматов типа Мили и Мура для структурной и функциональной последовательной детализации проектируемых управляющих автоматов;
закрепление методов логического синтеза и минимизации комбинационной части (логического преобразователя) проектируемого УА;
уточнение и закрепление знаний по особенностям работы различных триггерных схем, возможностям их взаимной трансформации, а также по использованию совокупности триггеров для структурного кодирования внутренних состояний проектируемого УА;
осознание способов структурного кодирования синхронных УА и получение практических навыков по их применению;
более глубокое изучение принципов построения, работы, программирования, минимизации и практического применения двухуровневых программируемых логических матриц при проектировании управляющих автоматов;
п
4
олучение практических навыков по проектированию УА как процессу последовательного составления и детализации взаимосогласованных модельных его описаний на различных уровнях абстракции – "черный ящик", структурный, функциональный, логический и схемный.
Специфические особенности объекта проектирования
Объектом курсового проектирования является синхронный управляющий автомат (УА), реализующий некоторый алгоритм функционирования, который формально задается таким начальным языком описания как граф-схема алгоритма (ГСА). Синтезируемый УА на наивысшем уровне абстракции (на уровне "черного ящика") представим так, как показано на рисунке 1.1.
s
х1 y1
УА
хn ym
Рис.1.1 Представление синтезируемого УА на уровне "черного ящика"
Словесно работу синхронного УА, представленного на уровне "черного ящика", можно описать следующим образом. На входы УА поступают входные сигналы х1 … хn, каждый из которых принимает одно из двух различимых значений, например, 1 или 0. На каждом i – ом шаге алгоритма работы, УА формирует некоторую совокупность Yi выходных сигналов из множества y1 … ym, каждый из которых также может принимать одно из значений 1 или 0. Сигналы х1 … хn принято называть логическими условиями; сигналы y1 … ym – микрооперациями, а Yi – микрокомандами. Переход на новый шаг алгоритма осуществляется только с приходом специального сигнала синхронизации (s). Выбор следующего шага алгоритма работы УА полностью предопределен его ГСА, а именно текущим шагом алгоритма и значениями одного или нескольких сигналов х1 … хn.
В
5
Математические модели Мили и Мура позволяют провести следующий шаг детализации структуры проектируемого УА, который представляется состоящим из двух взаимосвязанных функциональных частей – логического преобразователя (ЛП) и блока памяти (БП), так, как это показано на рис.1.2.
х1 y1
ЛП
d1 f1
БП
dr fr
s
Рис.1.2. Первый уровень структурной детализации УА в соответствии с моделями Мили и Мура
Л
6
Блок памяти на своих выходах d1 … dr должен формировать двоичный код, который соответствует номеру текущего шага алгоритма УА, или, как принято говорить в теории автоматов, соответствует текущему внутреннему состоянию автомата. Предварительно все возможные внутренние состояния УА обозначаются некоторыми абстрактными символами (чаще всего какой-либо буквой с соответствующим индексом), которым затем ставятся в однозначное соответствие двоичные структурные коды. На входы блока памяти должны воздействовать сигналы f1 … fr, которые формируются ЛП и в совокупности образуют двоичный код, соответствующий структурному коду следующего внутреннего состояния УА. Совокупность одновременно формируемых сигналов f1 … fr принято называть функцией возбуждения блока памяти, а каждый отдельный сигнал f1 … fr - функциями возбуждения элементов памяти.
Задачей логического преобразователя является формирование выходных сигналов УА и функций возбуждения элементов памяти как некоторой системы логических функций, аргументами которых являются переменные x1… xn , d1…dr . Такую систему логических функций принято называть каноническими логическими уравнениями УА, которые и должны реализовываться логическим преобразователем (ЛП).
В
7
Целесообразная последовательность решения задач курсового проектирования
Целесообразной является следующая последовательность решения задач курсового проектирования:
анализ исходных данных для проектирования;
подбор необходимой научно-технической литературы, ее анализ и конспектирование наиболее важного или трудного для практического применения материала;
определение порядка выполнения курсового проекта и осознание содержания последовательно выполняемых этапов;
составление структуры и содержания расчетно-пояснительной записки (РПЗ), предъявляемой по окончании курсового проектирования и содержащей задание на курсовое проектирование, текстовые и графические пояснения к курсовому проекту, расчеты и т.п.;
реализация отдельных этапов курсового проектирования;
разработка схемы электрической функциональной синтезированного УА, реализованного на программируемой логической матрице и синхронных триггерах;
изучение требований ЕСКД к структуре и правилам оформления РПЗ;
изучение требований ЕСКД к правилам оформления и начертания схем электрических функциональных;
оформление расчетно-пояснительной записки и схемы электрической функциональной синтезированного управляющего автомата в соответствии с требованиями ЕСКД;
самостоятельная подготовка к защите курсового проекта;
защита курсового проекта.
8
ЗАДАНИЯ ДЛЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Для курсового проектирования задание может быть типовым или специальным. Специальные задания могут выдаваться наиболее подготовленным в данной предметной области студентам. Тематика специальных заданий должна иметь либо практическую, либо, научно-исследовательскую направленность. В зависимости от сложности специальной темы курсового проектирования, а также от уровня начальной подготовки студентов, возможно коллективное (по два и более студента) выполнение курсового проекта. При коллективном проектировании его организация возлагается на самого подготовленного студента в группе проектировщиков, который выбирается группой и распределяет индивидуальные задания по другим участникам группы. К положительным сторонам коллективного учебного курсового проектирования можно отнести [2]:
получение более обширных знаний в конкретной предметной области;
возможность доброжелательного, свободного и потому творческого обмена мнениями, а также коллективная ответственность за результаты проектирования;
возможность ускоренной передачи профессиональной информации от более подготовленных студентов к менее подготовленным, и тем самым, обоюдное повышение образовательного уровня.
Типовое задание на курсовое проектирование (Табл. 2.0) содержит следующие исходные данные:
тип управляющего автомата;
тип синхронных триггерных схем;
способ структурного кодирования внутренних состояний управляющего автомата;
граф-схему алгоритма (ГСА) функционирования управляющего автомата и состав его микрокоманд.
Д
9
G = Ц0.
Величина H находится как:
H = 1 +(Ц1 + Ц0).
Таблица 2.0
Типовое задание для курсового проектирования
ВАРИАНТ ( G ) |
ТИП УА |
СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЙ УА |
ТИП СИНХРОННЫХ ТРИГГЕРОВ |
ГСА | ||||||
МИЛИ |
МУРА |
ТРИВ. |
ЭФФ. 1 |
ЭФФ. 2 |
RS |
D |
T |
JK | ||
0 |
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|
+ |
Рис. 2.Н Табл.2.Н |
1 |
+ |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
| |
2 |
+ |
|
+ |
|
|
|
|
|
+ | |
3 |
+ |
|
|
+ |
|
|
+ |
|
| |
4 |
+ |
|
|
+ |
|
|
|
+ |
| |
5 |
|
+ |
|
+ |
|
|
+ |
|
| |
6 |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
+ |
| |
7 |
|
+ |
+ |
|
|
|
|
|
+ | |
8 |
|
+ |
|
|
+ |
|
+ |
|
| |
9 |
|
+ |
|
|
+ |
+ |
|
|
|
Примечание: В таблице 2.0 новые обозначения означают
ТРИВ. - тривиальный способ структурного кодирования;
ЭФФ.1 - первый эффективный способ структурного кодирования;
ЭФФ.2 - второй эффективный способ структурного кодирования.
Рассмотрим (в качестве примера) определение номера варианта типового задания, состоящего из G-2.H, для конкретного случая. Пусть номер студенческой зачетной книжки есть № 123463. Тогда:
G = Ц0 = 3;
H = 1 +(Ц1 + Ц0) = 1 + (6 + 3) = 10.
С
10
Рис.
2.1 Рис.
2.2 11 12
Рис.
2.3 Рис.
2.4 13 14
Рис.
2.5 Рис.
2.6 16 15
Рис.
2.7 Рис.
2.8 17 18
Рис.
2.9 Рис.
2.10 19 20
Рис.
2.11 Рис.
2.12 21 22
Рис.
2.13 Рис.
2.14 23 24
Рис.
2.15 Рис.
2.16 25 26
Рис.
2.17 Рис.
2.18 27 28
29
Таблица 2.1
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Y2 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Y3 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y4 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Y5 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y6 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Y7 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Y8 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Y9 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y10 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Таблица 2.2
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y4 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y5 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Y8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Y9 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Рис.
2.19 30
Таблица 2.3
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Y3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y4 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y5 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y6 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y7 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y8 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y9 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Y10 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Таблица 2.4
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y2 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y3 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y4 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Y5 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y6 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y7 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Y8 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Y9 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Y10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
31
Таблица 2.5
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Y2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Y3 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Y4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y5 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y6 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y7 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y8 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y9 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y10 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Таблица 2.6
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Y2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Y3 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y4 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Y5 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y6 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y7 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Y8 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Y9 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Y10 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
32
Таблица 2.7
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Y3 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Y5 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Y6 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y8 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Y9 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y10 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Таблица 2.8
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y4 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y5 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Y6 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Y7 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y8 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Y9 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y10 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
33
Таблица 2.9
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Y2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y5 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y6 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Y7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y8 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Y9 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Таблица 2.10
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Y2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y3 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y5 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y6 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y7 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y8 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y9 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y10 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
34
Таблица 2.11
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y3 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y4 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Y6 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Y8 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y9 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y10 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Таблица 2.12
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y2 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Y3 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y4 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Y5 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Y6 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y8 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Y9 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y10 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
35
Таблица 2.13
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Y2 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Y5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Y6 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Y8 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Y9 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y10 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Таблица 2.14
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Y2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y5 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Y6 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Y7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y8 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Y9 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y10 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
36
Таблица 2.15
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Y2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Y3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y4 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y6 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Y8 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Y9 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y10 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Таблица 2.16
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y3 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Y6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y7 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Y8 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Y9 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y10 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
37
Таблица 2.17
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Y2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Y3 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Y6 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y8 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y9 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y10 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Таблица 2.18
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Y2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Y3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Y4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y5 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y8 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Y9 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y10 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
38
Таблица 2.19
Yi |
микрооперации | ||||||
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 | |
Y1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Y2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Y3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Y4 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Y5 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Y7 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Y8 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Y9 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Y10 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
По приведенным на рисунках 2.1 … 2.19 ГСА определяется мощность множества Х входных сигналов синтезируемого УА. По таблицам 2.1 … 2.19 определяются микрооперации yj , выполняемые одновременно при реализации УА каждой из микрокоманд Yi. Полагается, что если микрооперация yj = 1, то она выполняется в данной микрокоманде, а если yj = 0, то не выполняется. Содержимое таблиц 2.1 … 2.19 может быть представлено более компактно. Например, для таблицы 2.19 ее содержимое можно представить следующим образом:
Y1 = {y1, y5, y6};
Y2 = {y2, y7};
Y3 = {y2, y5, y7};
Y4 = {y3, y5};
Y5 = {y1, y2, y4, y7};
Y6 = {y3, y4};
Y7 = {y1, y3, y4, y6, y7};
Y8 = {y1, y2, y5, y6, y7};
Y9 = {y4, y7};
Y10 = {y2, y3}.
Общее количество микрокоманд, представленных в таблицах, может превосходить число микрокоманд, представленных на ГСА.
39
СОСТАВ И ОБЪЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Курсовой проект должен включать расчетно – пояснительную записку (РПЗ) и схему электрическую функциональную (СЭФ) синтезированного синхронного управляющего автомата.
В расчетно – пояснительной записке, объемом 15…20 страниц формата А4, приводятся поясняющие текстовые, графические, расчетные, иллюстративные и т.п. материалы, размещенные по разделам проекта. Представляемая схема электрическая функциональная оформляется как приложение к РПЗ.
Расчетно – пояснительная записка содержит:
титульный лист (ПРИЛОЖЕНИЯ А, Б);
задание на курсовое проектирование (ПРИЛОЖЕНИЯ В, Г);
отдельный лист "ЗАМЕЧАНИЯ РУКОВОДИТЕЛЯ";
СОДЕРЖАНИЕ;
ВВЕДЕНИЕ;
основной текст РПЗ;
ЗАКЛЮЧЕНИЕ;
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ;
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Введение должно содержать краткую характеристику проблематики той дисциплины, в рамках которой выполняется курсовое проектирование, а также основные цели, задачи курсового проектирования и целесообразную последовательность их решения.
Основной текст РПЗ может иметь следующую структуру:
Общие принципы построения и реализации синхронных управляющих автоматов (УА)
Обобщенная структура и принцип функционирования синхронных управляющих автоматов
Последовательность синтеза синхронных управляющих автоматов
Современная элементная база для реализации логических преобразователей и блоков памяти УА
Исходные данные для курсового проектирования
Разработка (или Анализ) ГСА синтезируемого УА и детализация его структурной схемы
Разработка (или Анализ) и разметка ГСА
Структурное кодирование внутренних состояний УА
Д
40
етализация блока памяти УА
Структурный синтез логического преобразователя УА
Разработка расширенной структурной таблицы переходов и выходов УА
Составление логических уравнений для выходных сигналов и функций возбуждения триггеров
Минимизация логических уравнений
4 Разработка и оформление схемы электрической функциональной синтезированного синхронного УА