3.3. Структурный синтез конечных автоматов.
Вслед за этапом абстрактного синтеза автоматов, заканчивающимся минимизацией числа состояний, следует этап структурного синтеза. Его целью является построение схемы, реализующей автомат из логических элементов заданного типа и триггеров. Если абстрактный автомат был лишь математической моделью дискретной системы, то в структурном автомате учитывается структура входных и выходных сигналов автомата, а также его внутреннее устройство на уровне структурной схемы.
В отличие от абстрактного автомата, имеющего один вход и выход, структурный автомат имеет много входов и выходов и реализуется на элементарных автоматах .
Элементарный автомат (ЭА) имеет только два состояния 0 и 1, и реализуется на триггере. Входные и выходные сигналы принимают двоичное значение. Структурным синтезом, занимается структурная теория автоматов. Её основной задачей является нахождения общих принципов построения структурных схем автоматов на основе элементарных автоматов, принадлежащих заранее заданному конечному числу типов.
- 0.1. Понятие организации эвм.
- Функция, структура и организация систем.
- Основные факторы, влияющие на принципы построения эвм.
- 0.2. Содержание курса.
- 1. Представление информации в эвм.
- 1.1. Системы счисления.
- 1.1.1. Позиционные системы счисления.
- Пример 1.1.
- 1.1.2. Двоично-кодированные системы счисления.
- Пример 1.2.
- 1.2. Преобразование из одной системы счисления в другую.
- 1.2.1. Преобразование целых чисел. Метод деления.
- Пример 1.7.
- Метод деления.
- Пример 1.8.
- Пример 1.9.
- 1.3. Представление информации в эвм.
- 1.3.1. Двоичные числа.
- 1.3.2. Кодирование десятичных чисел и алфавитно-цифровой информации.
- Пример 1.10.
- Пример 1.11.
- 1.3.3. Логические значения.
- 1.4. Машинные коды.
- 1.4.1. Прямой код.
- Пример 1.12.
- 1.4.2. Дополнительный код.
- Пример 1.13.
- 1.4.3. Обратный код числа.
- Пример 1.14.
- 1.4.4. Выполнение арифметических действий с кодами.
- Пример 1.15.
- 1.4.5. Признаки переполнения разрядной сетки.
- Пример 1.16.
- Пример 1.17.
- 2. Синтез комбинационных устройств.
- 2.1 Логические переменные и функции.
- Физическая природа.
- Пример 2.1.
- 2.2 Элементарные функции.
- 2.2.1 Функции одной переменной.
- Элемент повторения.
- Элемент «не».
- 2.2.2 Функции двух переменных.
- 2.3 Функции многих переменных.
- Примеры (2.2.) базисов:
- Основные законы Булевского базиса:
- Действия с константами «0» и «1»:
- Правило введения и исключения лишних связок:
- 2.4. Задание функции комбинационных логических схем.
- Пример 2.5.
- Пример 2.6.
- 2.6. Минимизация нормальных форм булевых функций.
- 2.7 Минимизация с помощью диаграмм Карно.
- 2.8 Топологическая интерпретация правил минимизации.
- Правила минимизации:
- 2) Коэффициент объединения по входу.
- 3) Быстродействие.
- Пример 2.10.
- 2.9.1 Порядок синтеза комбинационных схем.
- 2.9.2 Элементы «и», «или», «не».
- 2.9.3 Элементы «и-не», «или-не».
- Пример 2.14.
- 2.10. Цифровые устройства на программируемых бис с матричной структурой.
- 2.10.1. Матричная реализация булевых функций.
- 2.10.2. Программируемые логические матрицы (плм).
- 2.10.3. Другие структуры матричных бис.
- Постоянные запоминающие устройства (пзу).
- Пример 2.15.
- Программируемая матрица вентилей (пмв).
- Программируемые матрицы логики (пмл).
- 3. Построение цифровых устройств автоматного типа.
- 3.1. Понятие автомата.
- 3.2. Синтез абстрактных автоматов.
- 3.2.1. Определение абстрактного автомата.
- 3.2.2. Методы задания автоматов.
- Задание автомата в виде графа переходов и выходов.
- Пример 3.1.
- Задание автомата в виде таблиц переходов и выходов.
- Задание автомата в виде матриц переходов и выходов.
- Табличная форма представления матриц переходов и выходов.
- 3.2.3. Минимизация числа внутренних состояний абстрактных автоматов.
- 3.3. Структурный синтез конечных автоматов.
- 3.3.1 Этапы структурного синтеза автоматов.
- 3.3.2. Кодирование символов алфавитов абстрактных автоматов.
- С труктурная схема автомата.
- Проблемы возникающие при кодировании.
- Пример 3.2.
- 3.3.3. Получение кодированной таблицы переходов и выходов.
- Пример 3.3.:
- 3.3.4. Определение функций внешних переходов.
- 3.3.5 Элементарные автоматы и их свойства.
- 3.3.6 Определение функций возбуждения элементарных автоматов.
- Литература: