![]() |
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 в виду с самого начала разработки устройства и уж определенно мы решили для себя этот вопрос, приступая к данному разделу, что нашло отражение в его заголовке. Действительно, в большинстве случаев конечные автоматы строятся сегодня на основе D-триггеров ввиду их наличия как в дискретном исполнении, так и внутри профаммируемых логических микросхем, а также по причине простоты их использования (по сравнению с JK-триггерами, как это станет ясным из следующего раздела).
Д g Табл. 7.8. Таблицы переходов и значений выходного сигнала в задаче, решаемой в качестве примерз Из всех типов триггеров у D-триггеров самое простое характеристическое уравнение: Q* = D. У каждого D-триггера в конечном автомате один D-вход, поэтому в таблице возбуждения должно быть указано значение сигнала, который необходимо подать на D-вход каждого триггера при всех возможных комбинациях (код состояния)/вход. В нашем примере таблица возбуждения имеет вид, указанный в табл. 7.9. Поскольку D = Q*, таблица возбуждения тождественна таблице переходов, за исключением того, как называется то, что вносится в эту таблицу. Таким образом, при использовании D-триггеров фактически не нужно составлять отдельную таблицу возбуждения; достаточно назвать таблицу переходов таблицей переход/возбуждение (transition/excitation table).
Табл. 7.9. Таблица возбуждения А В значений выходного сигнала, получаемая из табл. 7.8 в случае использования D-триггеров D1 D2 D3 Таблица возбуждения похожа на таблицу истинности для трех комбинационных логических функций (D1, D2, D3) пяти переменных (А, В, Q1, Q2, Q3). В Рис. 7.52. Карты возбуждения для сигналов D1, D2, D3 в предположении, что из неиспользуемых состояний автомат переходит в состояние ООО
01 11 10 01=0 02 0 OOOIjT . Ql 03 А - 01 -огв Qt А . АВ 00 0\ 11 МО Именно на этом этапе переноса содержимого таблицы возбуждения в карты возбуждения обнаруживается, почему таблица возбуждения не является в точности таблицей истинности: в таблице возбуждения значения функций указаны не для всех комбинаций переменных. В частности, ничего не говорится о том, какими должны быть очередные состояния вслед за неиспользуемыми состояниями 001, 010 и 011. Здесь мы должны выбрать одну из сфатегий обработки неиспользуемых состояний, о которых шла речь в предыдущем разделе: подход минимального риска или подход минимальной стоимости. На рис. 7.52 принята стратегия минимального риска: для каждого из неиспользуемых состояний и при любой комби- соответствии с этим для реализации данных функций в виде схемы в нашем распоряжении любой из методов комбинационного проектирования. В частности, можно перенести информацию из таблицы возбуждения в карты Карно, которые мы можем называть теперь картами возбуждения {excitation maps), и для каждой функции найти минимальное выражение вида сумма произведений или произведение сумм . В случае нашего конечного автомата карты возбуждения имеют вид, показанный нарис. 7.52. Каждая из функций, например, D1, является функцией пяти переменных; поэтому для каждой из них мы должны воспользоваться картой Карно с 5-ю переменными {5-variable Karnaugh тар). Карта с 5-ю переменными изображена в виде пары карт с 4-мя переменными, в которых одинаково расположенные клетки считаются соседними. Эти карты немного фомоздки, но если вы хотите спроектировать вручную какой-нибудь не самый фивиальный конечный автомат, вам придется столкнуться с картами с 5-ю переменными или с еще худшим случаем. По крайней мере, мы предвидели это, перебирая комбинации входных сигналов в исходной таблице состояний в том порядке, в каком они встречаются в карте Карно, что облегчает перенос информации в карты на данном этапе. Заметьте, однако, что состояния кодируются не в том порядке, который принят в картах Карно; в частности, строки, соответствующие состояниям 110 и 111 в таблице возбуждения следуют в порядке, противоположном тому, в каком они расположены на карте. решение минимальной стоимости Если выбрать в нашем примере стратегию минимальной стоимости при выводе уравнений возбуждения, то в качестве элементов, выражающих состояния, следующие за неиспользуемыми состояниями, надо было бы указывать безразличные состояния . Результатом такого выбора стали бы цветные символы d на рис. 7.53. Получаемые из этих карт уравнения возбуждения немного проще, чем то, что было у нас ранее: D1 = 1 02= Q1 Q3 A + Q3 A + Q2B D3 = А. Значение выходного сигнала Z при неиспользуемых состояниях в этом случае также безразлично , что приводит к еще более простой функции выхода: Z = Q2. Принципиальная схема автомата, построенного в соответствии со стратегией минимальной стоимости, приведена на рис. 7.54. нации входных сигналов в качестве следующего состояния взято начальное состояние ООО, то есть состояние INIT. Результатом этого выбора являются три ряда цветных нулей в каждой карте Карно. Теперь, когда карты заполнены целиком, мы можем получить выражения вида сумма произведений для сигналов на входах триггеров: D1 = Q1 + Q2 Q3 D2 = Q1 Q3 А + Q1- Q3 А + Q1 Q2 В D3 = Q1 A + Q2Q3A. Уравнение выхода легко выводится непосредственно из информации, содержащейся в табл. 7.9. В данном случае оно проще, чем уравнения возбуждения, так как выходной сигнал является функцией только состояния. Мы могли бы воспользоваться картой Карно, но легче найти выходную функцию минимального риска алгебраически, записав выходной сигнал Z как сумму двух кодов состояний (110 и 111), в которых этот сигнал равен 1: Z = Q1 Q2Q3 + Q1 02 03 = Q1 02. Теперь мы, наконец, готовы реализовать наш проект конечного автомата. Если мы собираемся построить конечный автомат на дискретных триггерах и вентилях, то заключительный этап состоит в рисовании принципиальной схемы. С другой стороны, если мы используем профаммируемое логическое устройство, то нам необходимо только ввести уравнения возбуждения и выхода в компьютерный файл, которым задается, как именно будет запрофаммировано устройство; пример таких действий рассматривается в разделе 7.11.1. Но если бы мы подумали заранее, то с самого начала сформулировали бы наши пожелания на языке описания конечных автоматов типа языка ABEL (см. раздел 7.11.2) и компьютер выполнил бы за нас всю работу, которую мы проделали в этом разделе! 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. |