Зміст Теоретична частина 3 Опис автомата Мілі 3 Кодування граф-схеми автомата 5 Побудова таблиці переходів 5 Синтез керуючого автомату 5 Лічильник 7 ОЗП 9 Двійковий суматор 13 Регістр зсуву 14 ПЗП 16 Шинний формувач 18 Інвертор 20 Практична частина 20 Мікропрограма 21 Граф-схема МПА 22 Формування прошивки ПЗП керуючого автомату 23 Перевірка правильності роботи обчислювача 24 Результати моделювання у вигляді часових діаграм 25 Список використаної літератури 27 Додатки 28 Теоретична частина 1.1Опис Автомата Мілі Автомат Мілі - скінченний автомат чиї вихідні символи якого визначаються його станом, та символами на вході (на відміну від автомату Мура вихідні символи якого визначаються тільки його станом). На ребрах в діаграмі станів позначають вхідні та вихідні символи . Автомат Мілі може бути примітивною математичною моделлю шифрувальної машини. Якщо взяти за вхідний та вихідний алфавіти наприклад символи латинки, то можна сконструювати автомат Мілі, який буде для кожного вхідного рядка давати на виході зашифровану послідовність. Структура автомата Мілі / Рис. 1 Загальна структурна схема автомата Мілі Таблиця - Двійкового кодування станів автомата № Стан автомата   позначення Код   ai Q3 Q2 Q1 Q0  0 a0 0 0 0 0  1 a1 0 1 0 1  2 a2 1 0 1 0  …   … … …  8 a8 1 0 0 0  9 a9 1 0 0 1   За способом формування функції виходів виділяють три типи абстрактних автоматів: автомат Мілі, автомат Мура та С-автомат. В абстрактному автоматі Мілі значення функції виходу в момент t залежить не лише від стану автомата, але і від набору значень вхідних сигналів. Довільний абстрактний автомат Мілі має один вхідний і один вихідний канали. Автомат Мілі характеризується системою рівнянь:
(2.1) де
– множина вхідних сигналів автомата (вхідний алфавіт);
– множина станів автомата (алфавіт станів);
– множина вихідних сигналів (вихідний алфавіт). λ – функція виходів автомата; φ – функція переходів автомата. Іншими словами, функція виходів λ задає відображення (X
S)→Y, тобто ставить у відповідність будь-якій парі елементів декартового добутку множин (X
S) елемент множини S. 1.2 Кодування граф-схеми автомату В автоматі Мілі початок і кінець мікропрограми представляються початковим станом автомата а0. Кожна дуга, яка виходить із операторної вершини позначається символом аі. Якщо декілька дуг, позначені певними станами ак, входять до одного блоку графа мікропрограми, то всі вони помічаються однаковим символом стану ак. 1.3 Побудова таблиці переходів Умови переходу по мікропрограмі від одного стану до іншого задають функцію переходів автомата. Таблиця переходів (виходів) являє собою таблицю з подвійним входом, рядки якого пронумеровані вхідними буквами, а стовпці – станами. На перетині вказується стан, у який переходить автомат (в таблиці переходів) або вихідний сигнал, що видається ним (у таблиці виходів). Іноді при завданні автоматів Мілі використовують одну суміщену таблицю переходів і виходів, в якій на перетині стовпця аm і рядка хj записуються у вигляді аs/yg наступний стан і вихідний сигнал, що видається. 1.4 Синтез керуючого автомату Керуючі пристрої складаються із окремих логічних схем елементів, які виробляють керуючі сигнали в заданій послідовності. Такий керуючий пристрій можна розглядати як керуючий автомат типу Мура чи Мілі. Для автомату Мілі вихідний сигнал залежить не лише від внутрішнього стану, а й від зовнішнього стану схеми. Можна побудувати граф переходів автомата Мура, де вершинами являються стани автомата, а дугами - умови переходу з одного стану в інший. В залежності від способу визначення вихідного сигналу в синхронних автоматах існує два способи: вихідний сигнал y(t) однозначно визначається вхідним сигналом x(t) і станом а(t-1) автомата в наступний момент часу; вихідний сигнал y(t) однозначно визначається вхідним сигналом x(t) і станом а в даний момент часу. Автомати можна задати також у вигляді графів, таблиць виходів та переходів, суміщеної таблиці...