![]() |
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
![]() ![]() ![]() |
Читальный зал --> Программные средства foundation входы : тактовый сигнал- Логика переходоЕ возбуждение Память состояни? тактовый вход текущее состпянин. Выходная логика Выходная конвейерная память тактовый вход онвеиерные выходы Рис. 7.37. Автомат Мили с конвейерным выходом Путем соответствующих преобразований схемы или рисунка можно один конечный автомат отобразить на другой. Например, можно было бы триггеры, реализующие конвейерный выход в автомате Мили, объявить частью его памяти состояния и тем самым придти к автомату Мура с записью состояния в форме выходного кода. Строгое отнесение конечного автомата к тому или иному классу не так важно. Важно другое - ваше представление о структуре выходных цепей и то, в какой мере достигаются цели всего вашего проекта, включая требования по временнь/м параметрам и гибкости. Например, конвейерной организацией выхода удобно осуществить привязку по времени, но этим можно воспользоваться только в том случае, когда вы в состоянии вычислять очередное желаемое значение выходного сигнала заранее, за один период тактового сигнала до наступления соответствующего момента времени. В любом приложении можно использовать различные подходы к разным выходным сигналам. В разделе 7 11 5 мы увидим, в частности, что различную организацию выходных цепей можно задавать с помощью соответствующих операторов языка ABEL. 7.3.3. Характеристические уравнения Функциональное поведение защелки или триггера можно описать формально с помощью характеристического уравнения (characteristic equation), посредством которого следующее состояние триггера задается как функция его текущего состояния и значений сигналов на его входах. В табл. 7.1 перечислены характеристические уравнения для триггеров, рассмотренных в парафафе 7.2. Принято считать, что звездочка * (* suffix) в записи Q* означает следующее значение Q . Заметьте, характеристическое уравнение получается автомат Мура, у которого выходная логика, указанная на рис. 7 36, отсутствует, то есть реализуется непосредственными соединениями Другой подход заключается в построении такого конечного автомата, у которого выходы в течение данного периода тактового сигнала зависят от состояния и сигналов на входах в предыдущем периоде тактового сигнала. Мы говорим в таком случае о конвейерном выходе (pipelined output), который можно реализовать, подключив еще один блок памяти (состоящий из триггеров) к автомату Мили со стороны его выходов, как это сделано на рис. 7.37.
7.3.4. Анализ конечных автоматов с D-триггерами Рассмотрим формальное определение конечного автомата, данное выше: Следующее состояние = F (текущее состояние, вход) Выход = G (текущее состояние, вход). Помня, что состояние заключает в себе все, что нужно знать о прошлом данной схемы, о ее предыстории, мы видим, что согласно первому из приведенных равенств, все, что нам нужно узнать о ближайшем будущем, можно определить по тому, что известно сейчас, и по текущим значениям входного воздействия. Второе равенство говорит нам о том, что из той же самой информации можно извлечь текущие значения выходных сигналов. Цель анализа последовательностной схемы состоит в таком определении логических функций переходов и выхода, чтобы поведение схемы было предсказуемым. Анализ тактируемых синхронных конечных автоматов выполняется в три основных шага: 1. Определяются функции переходов и выхода FhG. 2. Функции F и G используются для построения таблицы состояние/выход (state/output table), которой полностью задаются следующие состояния и выходы схемы при всех возможных комбинациях текущего состояния и текущих значений входных сигналов. 3. (Необязательный шаг) Вычерчивается диаграмма состояний (state diagram), представляющая информацию, полученную на предыдущем шаге, в графической форме. На рис. 7.38 показан простой конечный автомат с двумя D-триггерами, переключающимися по положительному фронту. Чтобы определить функцию пере- не содержит деталей того, как ведет себя устройство во времени (защелкивание или переключение по фронту и тд.); оно выражает собой функциональный отклик на управляющие сигналы. Как мы вскоре увидим, такое упрощенное описание полезно при анализе конечных автоматов. Табл. 7.1. Характеристические уравнения защелок и триггеров Тип схемы Характеристическое уравнение Логика переходов F Память Выходная состояния логика G --, ,-Л- ![]() выход текущее состояние Рис. 7.38. Тактируемый синхронный конечный автомат с D-триггерами, переключающимися по положительному фронту В схеме на рис. 7.38 имеется два D-триггера и сигналы на их выходах названы Q0 и Q1. Эти два выходных сигнала являются переменными состояния; их значения - это текущее состояние автомата. Сигналы на D-входах соответствующих триггеров названы DO и D1. Эти сигналы ифают роль возбуждения {excitation) для D-триггеров на каждом такте. Логические соотношения, выражающие сигналы возбуждения через текущее состояние и значение входного сигнала, носят название уравнений возбуждения {excitation equations), и их можно вывести из схемы автомата: DO = Q0 EN + QO- EN DI = Q1 EN + QI- QO EN + Q1 QO- EN. Принято следующее значение переменной состояния, то есть ее значение после контрольного момента в тактовом сигнале, обозначать добавлением звездочки к имени переменной состояния, например, Q0* или Q1*. Воспользовавшись характеристическим уравнением D-триггера (Q* = D), мы можем описать функцию переходов в нашем примере уравнениями для очередных значений переменных состояния: ходов F, мы должны рассмотреть сначала поведение памяти состояния. На нарастающем фронте тактового сигнала в каждом D-триггере берется выборка сигнала на входе D и это значение передается на выход триггера Q; характеристическое уравнение D-триггера имеет вид Q* = D. Поэтому для определения следующего значения Q (то есть величины Q*) нам необходимо знать текущее значение входного сигнала D. ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |