МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» Кафедра «Захист інформації»
ЗВІТ до лабораторної роботи №4 з дисципліни: «Компонентна база засобів технічного захисту інформації» на тему: «ВИВЧЕННЯ МЕТОДІВ АНАЛІЗУ ТА СИНТЕЗУ СКІНЧЕННИХ АВТОМАТІВ» Мета роботи – вивчення методів аналізу та синтезу скінченних автоматів. Результати виконання роботи Визначаємо варіант. Номер варіанту –
. Отже, варіанти наших таблиць такі: Таблиця 1 Таблиця переходів 



 




 




 




 Таблиця 2 Таблиця виходів 



 




 




 




 Типи тригерів:
, тобто перший
- D, другий
- T. Синтезуємо структурну схему скінченного автомата. Обчислюємо мінімальну кількість структурних двійкових змінних для кодування вхідних сигналів, станів і вихідних сигналів:
,
,
. Тепер складаємо таблиці кодування: Таблиця 3  Вхідні сигнали Код вхідних сигналів   

 


0 0 1 0 1 0  Таблиця 4  Вихідні сигнали Код вихідних сигналів   

 


0 0 1 0 1 0  Таблиця 5  Стани автомата Код станів   

 



0 0 1 1 0 1 0 1   Таблиці переходів тригерів: Таблиця 6

 00 01 10 11 0 1 0 1  Таблиця 7

 00 01 10 11 0 1 1 0   Комбінаційна схема, яку будемо синтезувати, має реалізувати чотири логічні функції: функцію збудження D-тригера; функцію збудження T-тригера; функції збудження компонентів
вихідного вектора структурного автомата. Будуємо таблицю істинності для цих функцій. Таблиця 8 Таблиця істинності










 
0 0 0 0 1 0 1 0 1 0  
0 0 0 1 1 0 1 1 0 0  
0 0 1 0 1 0 1 0 0 0  
0 0 1 1 1 0 1 1 0 0  
0 1 0 0 1 1 1 1 0 1  
0 1 0 1 0 1 0 0 0 1  
0 1 1 0 0 1 0 1 0 0  
0 1 1 1 0 1 0 0 1 0  
1 0 0 0 1 0 1 0 0 0  
1 0 0 1 1 1 1 0 0 1  
1 0 1 0 1 1 1 1 0 1  
1 0 1 1 1 0 1 1 0 1  - 1 1 0 0 * * * * * *  - 1 1 0 1 * * * * * *  - 1 1 1 0 * * * * * *  - 1 1 1 1 * * * * * *  Пояснимо послідовність складання і заповнення таблиці істинності. Отже, стовпці
,
,
,
- це вхідні змінні, від яких залежать значення у всіх інших стовпцях таблиці, тому заповнюємо їх, перебираючи усі можливі комбінації. Далі, керуючись кодами у стовпцях
,
,
,
і таблицями кодування (табл. 3, 5) записуємо у перший допоміжний стовпець сигнали
, які впливають на s-ому такті роботи автомата. Після цього керуючись таблицями переходів і виходів (табл. 1, 2), визначаємо на кожному такті
стан, у який перейде автомат на наступному такті роботи та вихідний сигнал на даному такті роботи. У стовпці
,
записуємо код, який відповідає
, а в
,
-
. Стовпець
заповнюємо так, щоб цей елемент пам’яті перейшов із
у
(використовуємо таблицю переходів тригера). Стовпець
, заповнюємо аналогічно, але для станів
і
. Тепер мінімізуємо логічні функції за допомогою методу карт Карно: Рис. 1. Карти Карно для мінімізації функцій (у лівому верхньому куті зазначено функцію) Результат мінімізації:
,

,
. Останній крок – будуємо схему.
Рис. 2. Схема скінченного автомата для тестування
Рис. 3. Часова діаграма роботи схеми з рис. 2 (перевірка працездатності схеми за таблицею істинності) Висновок Отже, я розглянув канонічний метод структурного синтезу автоматів з пам’яттю та з його допомогою синтезував схему скінченного автомата.