Теория автоматов. 6.Канонический метод структурного синтеза автомата

Автоматные элементы — простейшие автоматы, которые необходимо соединить, что бы полученная композиция работала в соответствии с заданными параметрами.

Элементный базис — конечное мн-во автоматных эл-тов, из которых можно получить автомат по заданной ф-ой модели.

Автоматные элементы:

1) Логические — элементарный комбинационный автомат, ф-ые св-ва которого представляются достаточно простой, логической функцией.

-НЕ (инвертор) -И (коньюнктор) -ИЛИ (дизьюнктор) -И-НЕ -ИЛИ-НЕ

2) Элемент памяти — элементарный последовательный автомат:

-Элемент задержки -Тригер -Тригер со счётным входом -Тригер с раздельными выходами

Этапы канонического метода:

1) выбор базиса

2) кодировка (построение структурной схемы)

3) построение логической схемы

Элемент памяти (запоминающий элемент) – это элементарный последовательный автомат.

Основными элементами памяти являются (см. рис.):

1) элемент задержки – имеет один вход, один выход и осуществляет задержку поступившего на вход сигнала на один такт. Ниже приведена отмеченная таблица переходов элемента задержки (см. табл. 2.1).

2) триггер. Различают следующие типы триггеров:

2.1) триггер со счетным входом – имеет один вход и один выход и задается таблицей 2.2. Исходя из этой таблицы, получаем, что если на вход триггера со счетным входом подать «0», то состояние триггера, а следовательно, и выходной сигнал, не изменятся; если же на вход подать «1», то состояние триггера сменится на противоположное, и на следующем такте изменится выходной сигнал.

2.2) триггер с раздельными выходами – имеет два входа и один выход и задается таблицей 2.3. Таким образом, если на оба входа триггера с раздельными входами подать нули, то состояние триггера, а следовательно, и выходной сигнал, не изменятся. Если на первый вход подать «0», а на второй – «1», то триггер из любого состояния перейдет в состояние «1», и на следующем такте выдаст выходной сигнал, равный «1».

Если же ситуация обратная: на первый вход подана «1», а на второй – «0», то триггер из любого состояния перейдет в состояние «0», и на следующем такте выдаст «0». Наконец, ситуация, когда на оба входа подаются единицы, является запрещенной – в этом случае поведение триггера не определено. Реакцию триггера с раздельными входами на различные входные сигналы можно представить в виде таблицы 2.4.