Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Марта 2014 в 14:40, курсовая работа
Анализ технического задания
Формализация описания конечного автомата (граф автомата, таблицы переходов и выходов)
Минимизация памяти абстрактного автомата
Выбор способа противогоночного кодирования
Противогоночное кодирование состояний автомата
Формирование функций выходов и функций возбуждения памяти автомата
Минимизация функций выходов и функций возбуждения памяти автомата, отображение результатов на картах Карно.
Составление логической схемы устройства
Выбор метода обеспечения контролепригодности и преобразование схемы устройства
Выбор элементной базы
Преобразование схемы устройства с учетом выбранной элементной базы
Разработка принципиальной схемы устройства
Расчет основных параметров устройства (время переключения, потребляемая мощность, время наработки на отказ)
Моделирование работы устройства или составление временной диаграммы его работы, анализ правильности функционирования
Оценка степени выполнения задания
q2 |
q3 |
q4 |
q0 | |
τ5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
q0 |
q5 |
q1 |
q2 | |
τ5 |
1 |
1 |
0 |
0 |
q5 |
q6 |
q7 |
q3 | |
τ5 |
1 |
1 |
0 |
0 |
τ2 |
τ3 |
τ4 |
τ5 | |
q0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
q1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
q2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
q3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
q4 |
0 |
1 |
1 |
1 |
q5 |
1 |
1 |
0 |
1 |
q6 |
1 |
1 |
1 |
1 |
q7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Исключаем переменную τ2 и развязываем неразвязанные пары:
q4 |
q0 |
q5 |
q6 | |
τ6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
q3 |
q0 |
q5 |
q5 | |
τ6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
q1 |
q2 |
q3 |
q0 | |
τ6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
q4 |
q0 |
q6 |
q7 | |
τ6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
τ3 |
τ4 |
τ5 |
τ6 | |
q0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
q1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
q2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
q3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
q4 |
1 |
1 |
1 |
0 |
q5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
q6 |
1 |
1 |
1 |
1 |
q7 |
1 |
1 |
0 |
1 |
q3 |
q4 |
q6 |
q7 | |
τ6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
q3 |
q0 |
q6 |
q7 | |
τ6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Исключаем переменную τ3 и развязываем неразвязанные пары:
q0 |
q1 |
q5 |
q6 | |
τ7 |
0 |
0 |
1 |
1 |
q1 |
q2 |
q6 |
q7 | |
τ7 |
0 |
0 |
1 |
1 |
q0 |
q1 |
q7 |
q3 | |
τ7 |
0 |
0 |
1 |
1 |
τ4 |
τ5 |
τ6 |
τ7 | |
q0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
q1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
q2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
q3 |
1 |
0 |
0 |
1 |
q4 |
1 |
1 |
0 |
- |
q5 |
0 |
1 |
1 |
1 |
q6 |
1 |
1 |
1 |
1 |
q7 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Исключаем переменную τ4 и развязываем неразвязанные пары:
τ5 |
τ6 |
τ7 |
τ8 | |
q0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
q1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
q2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
q3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
q4 |
1 |
0 |
1 |
1 |
q5 |
1 |
1 |
1 |
0 |
q6 |
1 |
1 |
1 |
1 |
q7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
q0 |
q1 |
q4 |
q4 | |
τ7 |
0 |
0 |
1 |
1 |
q0 |
q1 |
q2 |
q3 | |
τ8 |
0 |
0 |
1 |
1 |
q0 |
q5 |
q3 |
q4 | |
τ8 |
0 |
0 |
1 |
1 |
q0 |
q5 |
q6 |
q7 | |
τ8 |
0 |
0 |
1 |
1 |
В результате проведенной минимизации получена таблица аналогичная начальной. Минимизация не привела к сокращению количества элементов памяти.
Проверка правильности противогоночного кодирования:
M0 (по X0) |
M1 (по X1) |
M2 (по X2) |
M3 (по X3) |
||||
(q0,q0), (q1,q1) (q0,q0), (q2,q3) (q0,q0), (q3,q3) (q0,q0), (q5,q6) (q0,q0), (q6,q6) (q0,q0), (q7,q3) |
τ1,τ2 τ1,τ4 τ1,τ3,τ4 τ2,τ3 τ2,τ3,τ4 τ1,τ3,τ4
|
(q0,q0), (q1,q2) (q0,q0), (q2,q2) (q0,q0), (q5,q5) (q0,q0), (q6,q7) (q0,q0), (q7,q7) |
τ1,τ2 τ1,τ2,τ4 τ2,τ3 τ2,τ3,τ4 τ1,τ2,τ3,τ4 |
(q0,q1), (q2,q3) (q0,q1), (q3,q3) (q0,q1), (q4,q4) (q0,q1), (q5,q6) (q0,q1), (q6,q6) (q0,q1), (q7,q3) |
τ4 τ3,τ4 τ3,τ4 τ3 τ3,τ4 τ3,τ4 |
(q0,q5), (q1,q2) (q0,q5), (q2,q2) (q0,q5), (q3,q4) (q0,q5), (q4,q4) (q0,q5), (q6,q7) (q0,q5), (q7,q7) |
τ1 τ1,τ4 τ4 τ4 τ4 τ1,τ4 |
(q1,q1), (q2,q3) (q1,q1), (q3,q3) (q1,q1), (q4,q0) (q1,q1), (q5q6) (q1,q1), (q6,q6) (q1,q1), (q7,q3) |
τ4 τ2,τ3,τ4 τ1,τ2 τ1,τ3 τ1,τ3,τ4 τ3,τ4 |
(q1,q2), (q3,q0) (q1,q2), (q4,q0) (q1,q2), (q5,q5) (q1,q2), (q6,q7) (q1,q2), (q7,q7) |
τ2 τ1,τ2 τ1,τ3 τ3 τ3 |
(q1,q1), (q2,q3) (q1,q1), (q3,q3) (q1,q1), (q4,q4) (q1,q1), (q5,q6) (q1,q1), (q6,q6) (q1,q1), (q7,q3) |
τ4 τ2,τ3,τ4 τ1,τ2,τ3,τ4 τ1,τ3 τ1,τ3,τ4 τ3,τ4 |
(q1,q2), (q3,q4) (q1,q2), (q4,q4) (q1,q2), (q5,q5) (q1,q2), (q6,q7) (q1,q2), (q7,q7) |
τ2,τ3 τ1,τ2,τ3 τ1,τ3 τ3 τ3 |
(q2,q3), (q4,q0) (q2,q3), (q5,q6) (q2,q3), (q6,q6) |
τ1 τ1 τ1 |
(q2,q2), (q3,q0) (q2,q2), (q4,q0) (q2,q2), (q5,q5) (q2,q2), (q6,q7) (q2,q2), (q7q7) |
τ2 τ1,τ2 τ1,τ3 τ3 τ3 |
(q2,q3), (q4,q4) (q2,q3), (q5,q6) (q2,q3), (q6,q6) |
τ1 τ1 τ1 |
(q2,q2), (q3,q4) (q2,q2), (q4,q4) (q2,q2), (q5,q5) (q2,q2), (q6,q7) (q2,q2), (q7,q7) |
τ2,τ3 τ1,τ2,τ3 τ1,τ3 τ3 τ3 |
(q3,q3), (q4,q0) (q3,q3), (q5,q6) (q3,q3), (q6,q6) |
τ1 τ1,τ2 τ1,τ2 |
(q3,q0), (q5,q5) (q3,q0), (q6,q7) (q3,q0), (q7,q7) |
τ2 τ2 τ2 |
(q3,q3), (q4,q4) (q3,q3), (q5,q6) (q3,q3), (q6,q6) |
τ1 τ1,τ2 τ1,τ2 |
(q3,q4), (q5,q5) (q3,q4), (q6,q7) (q3,q4), (q7,q7) |
τ2,τ4 τ2 τ2 |
(q4,q0), (q5,q6) (q4,q0), (q6,q6) (q4,q0), (q7,q3) |
τ2 τ2 τ1 |
(q4,q0), (q5,q5) (q4,q0), (q6,q7) (q4,q0), (q7,q7) |
τ2 τ2 τ1,τ2 |
(q4,q4), (q5,q6) (q4,q4), (q6,q6) (q4,q4), (q7,q3) |
τ2 τ2 τ1 |
(q4,q4), (q5,q5) (q4,q4), (q6,q7) (q4,q4), (q7,q7) |
τ2,τ4 τ2 τ1,τ2 |
(q5,q6), (q7,q3) |
τ1 |
(q5,q5), (q6,q7) (q5,q5), (q7,q7) |
τ4 τ1, τ4 |
(q5,q6), (q7,q3) |
τ1 |
(q5,q5), (q6,q7) (q5,q5), (q7,q7) |
τ4 τ1,τ4 |
(q6,q6), (q7,q3) |
τ1 |
(q6,q6), (q7,q3) |
τ1 |
Из таблицы видно, что все пары переходов состояний подлежащие развязыванию для устранения гонок, развязаны.
Получаем следующие таблицы:
Таблица переходов автомата
X/q |
1000 |
0100 |
0101 |
0011 |
1011 |
1110 |
1111 |
0111 |
X0 |
1000 |
0100 |
0011 |
0011 |
1000 |
1111 |
1111 |
0011 |
X1 |
1000 |
0101 |
0101 |
1000 |
1000 |
1110 |
0111 |
0111 |
X2 |
0100 |
0100 |
0011 |
0011 |
1011 |
1111 |
1111 |
0011 |
X3 |
1110 |
0101 |
0101 |
1011 |
1011 |
1110 |
0111 |
0111 |
Таблица выходов автомата
X/q |
1000 |
0100 |
0101 |
0011 |
1011 |
1110 |
1111 |
0111 |
X0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
X1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
X2 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
X3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
6) Формирование функций выходов и функций возбуждения памяти автомата
На основе структурной таблицы выходов автомата получаем карту Карно функции выходов автомата:
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0 |
0 |
- |
- |
0 |
0 |
- |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
- |
- |
1 |
0 |
- |
- |
0 |
0 |
- |
- |
0 |
0 |
- |
- |
0 |
- |
0 |
0 |
- |
- |
0 |
0 |
- |