Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра АСУ
Розрахункова робота №2 на тему: «Синтез цифрового автомату послідовнісного типу»  Львів 2006 Технічне завдання Синтезувати цифровий автомат на базі лічильника імпульсів, послідовність станів якого відповідає послідовності у номері залікової книжки якщо остання цифра номера парна, то на тригерах D-типу, якщо непарна – на тригерах JK-типу якщо передостання цифра парна – на ІМС ТТЛШ, якщо непарна – на ІМС КМОН Цифровий автомат повинен мати такий вигляд: С – синхронізуючий вхід R – вхід сигналу перезапуску Q0-Qn – виходи розрядів цифри. Кількість розрядів залежить від розрядності максимальної цифри номера залікової книжки Вступ Загальні відомості про цифрові автомати. Все різноманіття елементів, вузлів, блоків і пристроїв, з яких складається будь-яка ЕОМ, є прикладом різних типів того чи іншого ступеня складності перетворювачів цифрової інформації — цифрових автоматів. Методи теорії цифрових автоматів, що є математичною моделлю цифрових (дискретних) пристроїв, використовуються як теоретична база для аналізу і синтезу різних цифрових вузлів і пристроїв ЕОМ. Під цифровим автоматом розумітимемо пристрій, призначений для перетворення цифрової (дискретної) інформації, здатний переходити під впливом вхідних сигналів з одного стану в інший і видавати вихідні сигнали. Відмінні особливості цифрових автоматів полягають у тому, що вони мають дискретну множину внутрішніх станів і перехід з одного стану в інший здійснюється стрибкоподібно. Дискретність інформації, перетворюваної в автоматі, виявляється у тому, що вона представляється за допомогою набору слів кінцевої довжини в деякому коді. Зокрема, в двійковому коді, як це прийнято в ЕОМ. Для опису функціонування ЦА зручно користуватися абстрактним часом, що набуває цілих невід'ємних значень. Залежно від того, чим визначається час Т, розрізняють автомати синхронної і асинхронної дії. Для цифрового автомата синхронної дії вхідні сигнали діють в строго визначені моменти часу, при Т=const, що визначаються генератором синхронізуючих імпульсів, в які можливий перехід автомата з одного стану в інше. Для цифрового автомата асинхронної дії Т≠соnst;, і визначається моментами надходження вхідних сигналів, а перехід автомата з одного стану в інший здійснюється при незмінному стані входу. Для ідеалізованих цифрових автоматів, коли не враховуються перехідні процеси в елементах схеми автоматі, різниця у фактичних величинах Т для правильного функціонування автомата не має значення, тому для опису законів функціонування цифрових автоматів вводять абстрактний час, що приймає цілі невід'ємні значення t=0, 1, 2, ... По ступеню деталізації опису довільних цифрових автоматів розрізняють автомати абстрактні і структурні. Відповідно до цих класів розрізняють абстрактну і структурну теорію цифрових автоматів. Абстрактні цифрові автомати розглядаються як «чорний ящик», що має один вхід і один вихід, тобто при розгляді таких автоматів відволікаються від структури, як самого ЦА, так і його вхідних і вихідних сигналів. Цифрові автомати, закон функціонування яких визначається системою рівнянь: g(t+1)=δ(g(t) ;х(t+1)) λ(t+1)= λ(g(t); х(t+1)) називаються автоматами Мілі. Де t=0,1,2,3,...; х(t+1) - вхідні сигнали в момент часу t+1; g(t) ,g(t+1) - внутрішні стани відповідно в час t і t+1 . На відміну від них є автомати, для яких вихідні сигнали залежать тільки від стану автомата і не залежать від значення вхідних сигналів. Такі автомати називаються автоматами Мура, тобто для них справедливі такі рівняння: g(t+1)= δ(g(t) ;g(t+1)) λ(t + 1)= λ(g(t + 1) ) Дані довільні абстрактні цифрові автомати Мілі або Мура, для яких число внутрішніх станів більше одного, називають автоматами з пам'яттю. Окремий випадок абстрактних цифрових автоматів —...