2. Методика выполнения
Используя материал из раздела 1, по заданному преподавателем словесному описанию закона функционирования цифрового автомата:
1. Разработать алгоритм функционирования автомата.
2. Разработать структурную схему автомата.
3.Разработать микропрограмму функционирования автомата.
4. Используя программу среду программирования Java смоделировать работу автомата в соответствии с микропрограммой.
3. Задание на выполнение работы
Согласно методике, изложенной в разделе 2, и краткой теории из раздела 1, по заданному преподавателем словесному описанию закона функционирования цифрового автомата выполнить п.1..п.4 раздела 2. Результаты исследований оформить в виде отчета.
4. Контрольные вопросы
1. Какие объекты и функции используются для описания закона функционирования автомата, заданного с помощью автоматного языка?
2. Какие правила необходимо соблюдать при описания закона функционирования автомата с помощью автоматного языка?
3. Какие микрооперации автомат может выполнять одновременно?
4. Почему выполнение одного и того же алгоритма может занимать различное число тактов автомата?
Лабораторная работа № 12
Исследование автоматов Мура на жесткой логике. Моделирование автоматов Мура на жесткой логике
Цель лабораторной работы: Получение навыков структурного синтеза, исследования и моделирования цифровых управляющих автоматов (модель Мура).
1. Краткая теория
Рассмотрим порядок синтеза автомата на примере автомата, заданного ГСА рис.1.
1) Разметка состояний.
В автомате Мура каждой операторной вершине соответствует состояние автомата. Переход из состояния bm в состояние bs — это переход из одной операторной вершины в другую при выполнении логический условий X(bm,bs) на пути из bm в bs.
Т.к. начальное и конечное состояние автомата совпадают, на ГСА искусственно добавлена еще одна операторная вершина, соответствующая состоянию b0.
Узлы
используются для упрощения формул
переходов и ставятся на ГСА в точках,
где несколько путей сходятся, а затем
расходятся. Узлы не кодируются.
2) Прямая таблица переходов.
Прямая таблица переходов строится так же, как и для автомата Мили (см. лр. № 4.) Отличительная особенность: в данном примере в ГСА введены узлы . В ГСА с узлами возможны переходы четырех видов:
am
as,
am
,
as,
.
Все эти переходы описываются в прямой таблице переходов.
Таблица 1.
№ |
bm |
bs |
X(bm,bs) |
Y(bm,bs) |
1 |
b0 |
b0 |
|
y6 |
2 |
|
|
|
— |
3 |
b1 |
|
1 |
— |
4 |
b2 |
|
1 |
— |
5 |
b3 |
b0 |
|
y6 |
6 |
|
|
|
— |
7 |
b4 |
b0 |
|
y6 |
8 |
|
|
|
— |
9 |
|
b2 |
|
y1y2y3 |
10 |
|
b1 |
|
y1y4y5 |
11 |
|
|
|
— |
12 |
|
b3 |
|
y1y2y5 |
13 |
|
b4 |
|
y3y4y5 |
В столбце X(bm,bs) единица записывается тогда, когда bm в bs переход осуществляется всегда.
Рис. 1. Размеченная ГСА автомата Мура с узлами.