- •Нгту каф вст Теория автоматов п.И. Уваров
- •Теория автоматов
- •Введение
- •Постановка задачи «Теории автоматов»
- •Логические схемы в ка
- •Число двоичных векторов длины n равно 2n.
- •Булевы функции
- •Дизъюнктивные представления
- •Конъюнктивные представления
- •Свойства булевых функций
- •Нормальные формы представления бф
- •Реализация булевых функций
- •Минимизация бф
- •Постановка задачи минимизации бф
- •Диаграммы Вейча
- •Диаграммы Вейча от двух переменных
- •Диаграммы Вейча от трёх переменных
- •Диаграммы Вейча от четырёх переменных
- •Карты Карно
- •Минимизация не полностью определённых бф
- •Элементы памяти
- •Классификация элементов памяти
- •Внутренняя структура триггеров
- •Основные типы базовых триггеров
Минимизация не полностью определённых бф
При формировании ТИ БФ вследствие объективных причин может получиться так, сто в некоторых строках значение БФ будет не определено. Этих причин может быть множество и вы сами убедитесь в этом в дальнейшем.
Рассмотрим пример рис 1.8.10. Пусть входные воздействия на ЛС формируются с выхода другой входной ЛС (ВЛС) (рис.1.8.10.а), а зависимости БФ выхода ВЛС xi(p,q) имеют вид показанный на рис.1.8.10.б. Тогда реализация ВЛС имеет вид показанный на рис.1.8.10.в. ТИ, соответствующая заданным зависимостям показана на рис.1.8.10.г, на котором видно, что БФ ВЛС принимают только четыре значения. Вследствие этого ТИ ЛС, представленная на рис.1.8.10.д, имеет определёнными только четыре строки выделенные в колонках (x0, x1, x2). Значения (x0, x1, x2) в колонках, выделенных курсивом, не могут существовать в принципе, поэтому в этих строках выходы БФ (y0, y1) не определены и там проставлен прочерк. Предположим, что в выделенных колонках (y0, y1) принимают значения показанные в ТИ (рис.1.8.10.д).
► Неопределённые значения БФ при минимизации можно доопределять произвольным образом, как нулём, так и единицей с целю получения наиболее минимизированного выражения БФ.●
Доопределение выполняется непосредственно в карте Карно так, чтобы получить минимальное количество накрытий максимальной площади.
Накрытие с оптимальным доопределением показано на рис.1.8.10.е. Там же приведены минимизированные выражения БФ ЛС, которые имеют более простой вид, чем при доопределении всех неопределённых значений нулями.
Элементы памяти
Классификация элементов памяти
►Элемент памяти (ЭП) – это устройство позволяющее сохранять своё значение в течение произвольного отрезка времени.●
►Простейший ЭП в цифровой технике – триггер.●
Существует множество разновидностей триггеров которые можно разбить на две основные группы:
асинхронные триггера.
синхронные триггера;
В свою очередь синхронные триггера подразделяются на:
однотактные триггера;
двухтактные триггера.
Триггера строятся наращиванием возможностей:
асинхронный триггер – базовый для построения любого триггера;
однотактный синхронный триггер строится на базе асинхронного триггера;
двухтактный триггер строится на базе двух отднотактных триггеров.
Асинхронные триггера изменяют своё состояние при определённом изменении информационных сигналов.
Для изменения состояния синхронных триггеров требуется не только изменение входных информационных сигналов, но и обязательное наличие специального активизирующего (синхронизирующего) работу триггера сигнала – синхроимпульса (СИ).
Однотактные триггера изменяют своё состояние при активном уровне СИ, фактически превращаясь при этом в асинхронные триггера.
Двухтактные изменяют своё состояние только при прохождении обоих фронтов СИ.
Внутренняя структура триггеров
Структура триггера при сохранении его функциональных возможностей может быть различной. Рассматриваемые структуры выбраны только с целью пояснения различия между типами триггеров и пояснения их работы.
Основой любого триггера является RS-триггер. А уже на его базе путем добавления входной логики формируются все остальные типы триггеров (преобразование триггеров рассматривается в дальнейшем).
50+4=54 час
