- •Кп 44.230101.В8441.Пз
- •Гкнт рф санкт-петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
- •Техническое задание по курсовому проектированию на тему: «Проектирование конечного автомата по алфавитному отображению»
- •Технические условия
- •Содержание пояснительной записки
- •Введение
- •Абстрактный синтез конечного автомата
- •Формирование алфавитного оператора
- •Для получения столбцов у3 и y4 мантисса десятичного числа возводится в третью и в четвёртую степени соответственно и переводится в двоичную систему счисления.
- •Приведение алфавитного оператора к автоматному виду
- •Построение графа переходов абстрактного автомата и таблицы переходов-выходов
- •Минимизация состояний абстрактного автомата
- •Кодирование автомата
- •2.3 Разработка функциональной схемы структурного автомата
- •Заключение
Построение графа переходов абстрактного автомата и таблицы переходов-выходов
Построим по таблице 1.2 граф переходов автомата Мура. Будем при этом предполагать, что последний символ каждого входного слова должен переводит автомат в начальное состояние.
В момент времени t = 0 автомат находится в состоянии a1. При подаче в последующие моменты времени каждого входного сигнала z(t) автомат переходит в новое состояние и вырабатывает выходной сигнал w(t).
Поскольку для абстрактного автомата порядок нумерации состояний, отличных от начального, безразличен, можно считать, что буква z(1) = 0 первого входного слова из таблицы 1.2 переводит автомат в состояние a2. При этом вырабатывается выходной сигнал w(1) = . Буква z(2) = 0 переводит автомат из состояния a2 в состояние a3 и обеспечивает выработку выходного сигнала w(2) = . Буква z(3) = 0 переводит автомат из состояния a3 в состояние a4 и обеспечивает выработку выходного сигнала w(3) = и т.д. Последней в первом входном слове буквой z(7) = автомат должен переводиться в состояние a1. Этому переходу соответствует выходной сигнал w(7) = 0. Начальные отрезки z(1)z(2)z(3), w(1)w(2)w(3) второго входного и выходного слов совпадают с соответствующими начальными отрезками первого входного и выходного слов, поэтому первые три перехода для второго входного слова совпадают с уже построенными. Последующие переходы для этого слова строятся точно так же, как и для первого слова. Затем строятся переходы для остальных входных и выходных слов. Граф переходов заданного автомата представлен на рисунке 1.1.
Таблица 1.2 Таблица переходов-выходов проектируемого автомата
y |
a |
0 |
1 |
|
0 |
a0’ |
a1 |
a2 |
- |
1 |
a0” |
a1 |
a2 |
- |
β |
a1 |
a3 |
a4 |
- |
β |
a2 |
a5 |
a6 |
- |
β |
a3 |
a7 |
a8 |
- |
β |
a4 |
a9 |
a10 |
- |
β |
a5 |
a11 |
a12 |
- |
β |
a6 |
a13 |
a14 |
- |
β |
a7 |
a15 |
a16 |
- |
β |
a8 |
a17 |
a18 |
- |
1 |
a9 |
a19 |
a20 |
- |
0 |
a10 |
a21 |
a22 |
- |
β |
a11 |
a23 |
a24 |
- |
1 |
a12 |
a25 |
a26 |
- |
1 |
a13 |
a27 |
a28 |
- |
0 |
a14 |
a29 |
a30 |
- |
1 |
a15 |
- |
- |
a31 |
0 |
a16 |
- |
- |
a32 |
1 |
a17 |
- |
- |
a33 |
0 |
a18 |
- |
- |
a34 |
1 |
a19 |
- |
- |
a35 |
0 |
a20 |
- |
- |
a36 |
0 |
a21 |
- |
- |
a37 |
1 |
a22 |
- |
- |
a38 |
1 |
a23 |
- |
- |
a39 |
0 |
a24 |
- |
- |
a40 |
0 |
a25 |
- |
- |
a41 |
1 |
a26 |
- |
- |
a42 |
1 |
a27 |
- |
- |
a43 |
0 |
a28 |
- |
- |
a44 |
1 |
a29 |
- |
- |
a45 |
0 |
a30 |
- |
- |
a46 |
1 |
a31 |
- |
- |
a47 |
1 |
a32 |
- |
- |
а48 |
1 |
a33 |
- |
- |
а49 |
0 |
a34 |
- |
- |
а50 |
1 |
a35 |
- |
- |
a0’ |
1 |
a36 |
- |
- |
a0’ |
0 |
a37 |
- |
- |
a0” |
1 |
a38 |
- |
- |
a0’ |
0 |
a39 |
- |
- |
а51 |
0 |
a40 |
- |
- |
а52 |
0 |
a41 |
- |
- |
a0’ |
0 |
a42 |
- |
- |
a0” |
1 |
a43 |
- |
- |
a0’ |
0 |
a44 |
- |
- |
a0” |
1 |
a45 |
- |
- |
a0” |
0 |
a46 |
- |
- |
a0' |
1 |
a47 |
- |
- |
a0” |
0 |
a48 |
- |
- |
a0' |
0 |
a49 |
- |
- |
a0” |
1 |
a50 |
- |
- |
a0' |
0 |
a51 |
- |
- |
a0' |
1 |
a52 |
- |
- |
a0' |
Таблица 1.3 Упрощенная таблица переходов-выходов проектируемого автомата
y |
A |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
0 |
b0' |
b1 |
b2 |
- |
|
b0' |
= |
a0’ |
1 |
b0" |
b1 |
b2 |
- |
|
b0" |
= |
a0” |
Β |
b1 |
b3 |
b4 |
- |
|
b1 |
= |
a1 |
Β |
b2 |
b5 |
b6 |
- |
|
b2 |
= |
a2 |
Β |
b3 |
b7 |
b8 |
- |
|
b3 |
= |
a3 |
Β |
b4 |
b9 |
b10 |
- |
|
b4 |
= |
a4 |
Β |
b5 |
b11 |
b12 |
- |
|
b5 |
= |
a5 |
Β |
b6 |
b13 |
b14 |
- |
|
b6 |
= |
a6 |
B |
b7 |
b15 |
b16 |
- |
|
b7 |
= |
a7 |
B |
b8 |
b17 |
b18 |
- |
|
b8 |
= |
a8 |
1 |
b9 |
b19 |
b20 |
- |
|
b9 |
= |
a9 |
0 |
b10 |
b21 |
b22 |
- |
|
b10 |
= |
a10 |
B |
b11 |
b23 |
b24 |
- |
|
b11 |
= |
a11 |
1 |
b12 |
b25 |
b26 |
- |
|
b12 |
= |
a12 |
1 |
b13 |
b27 |
b28 |
- |
|
b13 |
= |
a13 |
0 |
b14 |
b29 |
b30 |
- |
|
b14 |
= |
a14 |
1 |
b15 |
- |
- |
b31 |
|
b15 |
= |
a15 |
0 |
b16 |
- |
- |
b32 |
|
b16 |
= |
a16 |
1 |
b17 |
- |
- |
b33 |
|
b17 |
= |
a17 |
0 |
b18 |
- |
- |
b34 |
|
b18 |
= |
a18 |
1 |
b19 |
- |
- |
B35 |
|
b19 |
= |
a19 |
0 |
b20 |
- |
- |
B35 |
|
b20 |
= |
a20 |
0 |
b21 |
- |
- |
b36 |
|
b21 |
= |
a21 |
1 |
b22 |
- |
- |
b35 |
|
b22 |
= |
a22 |
1 |
b23 |
- |
- |
b37 |
|
b23 |
= |
a23 |
0 |
b24 |
- |
- |
b38 |
|
b24 |
= |
a24 |
0 |
b25 |
- |
- |
B39 |
|
b25 |
= |
a25 |
1 |
b26 |
- |
- |
B36 |
|
b26 |
= |
a26 |
1 |
b27 |
- |
- |
B35 |
|
b27 |
= |
a27 |
0 |
b28 |
- |
- |
B36 |
|
b28 |
= |
a28 |
1 |
b29 |
- |
- |
B40 |
|
b29 |
= |
a29 |
0 |
b30 |
- |
- |
B39 |
|
b30 |
= |
a30 |
1 |
b31 |
- |
- |
B40 |
|
b31 |
= |
a31 |
1 |
b32 |
- |
- |
B36 |
|
b32 |
= |
a32 |
1 |
b33 |
- |
- |
B36 |
|
b33 |
= |
a33 |
0 |
b34 |
- |
- |
B35 |
|
b34 |
= |
a34 |
1 |
b35 |
- |
- |
b0' |
|
b35 |
= |
a35, a36, a38, a43, a50, a52 |
0 |
b36 |
- |
- |
b0’’ |
|
b36 |
= |
a37, a 42, a44, a49 |
0 |
b37 |
- |
- |
b0' |
|
b37 |
= |
a39 |
1 |
b38 |
- |
- |
B0” |
|
b38 |
= |
a40 |
0 |
b39 |
- |
- |
b0' |
|
b39 |
= |
a41, a46, a 48, a51 |
1 |
b40 |
- |
- |
B0” |
|
b40 |
= |
a45, a47 |
Таблица 1.4 Упрощенная таблица переходов-выходов проектируемого автомата
y |
a |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
0 |
c0' |
c1 |
c2 |
- |
|
c0' |
= |
c0’ |
1 |
c0" |
c1 |
c2 |
- |
|
c0" |
= |
b0” |
B |
c1 |
c3 |
c4 |
- |
|
c1 |
= |
b1 |
B |
c2 |
c5 |
c6 |
- |
|
c2 |
= |
b2 |
B |
c3 |
c7 |
c8 |
- |
|
c3 |
= |
b3 |
B |
c4 |
c9 |
c10 |
- |
|
c4 |
= |
b4 |
B |
c5 |
c11 |
c12 |
- |
|
c5 |
= |
b5 |
B |
c6 |
c13 |
c14 |
- |
|
c6 |
= |
b6 |
B |
c7 |
c15 |
c16 |
- |
|
c7 |
= |
b7 |
B |
c8 |
c17 |
c18 |
- |
|
c8 |
= |
b8 |
1 |
c9 |
c19 |
c20 |
- |
|
c9 |
= |
b9 |
0 |
c10 |
c21 |
c22 |
- |
|
c10 |
= |
b10 |
B |
c11 |
c23 |
c24 |
- |
|
c11 |
= |
b11 |
1 |
c12 |
c25 |
c26 |
- |
|
c12 |
= |
b12 |
1 |
c13 |
c27 |
c28 |
- |
|
c13 |
= |
b13 |
0 |
c14 |
c29 |
c30 |
- |
|
c14 |
= |
b14 |
1 |
c15 |
- |
- |
C0” |
|
c15 |
= |
b15 |
0 |
c16 |
- |
- |
C0’ |
|
c16 |
= |
b16 |
0 |
c17 |
- |
- |
C0” |
|
c17 |
= |
b17 |
1 |
c18 |
- |
- |
c0’ |
|
c18 |
= |
b18 |
1 |
c19 |
- |
- |
C0” |
|
c19 |
= |
b19, b22, b27 |
1 |
c20 |
- |
- |
C0” |
|
c20 |
= |
b20, b34 |
0 |
c21 |
- |
- |
C0” |
|
c21 |
= |
b21, b28 |
0 |
c22 |
- |
- |
C0’ |
|
c22 |
= |
b23 |
1 |
c23 |
- |
- |
C0’ |
|
c23 |
= |
b24 |
0 |
c24 |
- |
- |
C0’ |
|
c24 |
= |
b25, b30 |
0 |
c25 |
- |
- |
C0” |
|
c25 |
= |
b26, b32, b33 |
1 |
c26 |
- |
- |
C0” |
|
c26 |
= |
b29, b 31 |
1 |
c27 |
- |
- |
c0’ |
|
c27 |
= |
b35, b38 |
0 |
c28 |
- |
- |
C0” |
|
c28 |
= |
b36 |
0 |
c29 |
- |
- |
c0’ |
|
c29 |
= |
b37, b39 |
1 |
c30 |
- |
- |
c0” |
|
c30 |
= |
b40 |