МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра «Захист інформації»
Звіт до лабораторної роботи № 4 з курсу “Обчислювальна техніка ” Методи аналізу і синтезу скінченних автоматів Варіант 7 Мета роботи: вивчення методів аналізу і синтезу скінченних автоматів. 1. ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ Цифровий автомат - це пристрій, що здійснює прийом, зберігання і перетворення дискретної інформації за деяким алгоритмом. Загальну теорію автоматів ділять на абстрактну і структурну. Абстрактна теорія, абстрагуючись від структури автомата (тобто не цікавлячись способом його побудови), вивчає тільки поведінку автомата відносно зовнішнього середовища. Структурна теорія цікавиться як структурою самого автомата, так і структурою вхідних дій і реакцією на них автомата. В структурній теорії вивчаються способи побудови автоматів, способи кодування вхідних дій і реакцій на них автомата. 1-ий етап синтезу - кодування. 7→000111



 




 




 




 



 




 




 




 
;

; Стани автомата Код станів   

 



0 0 1 1 0 1 0 1   Вхідні сигнали Код вхідних сигналів   

 


0 0 1 0 1 0  Вихідні сигнали Код вихідних сигналів   

 



 0 0 1 1  0 1 0 1   2-ий етап синтезу - вибір елементів пам’яті. Тип 
 тригера 010  першого (
) D  другого (
) T  
D  00 01 10 11 0 1 * *  

 00 01 10 11 0 1 1 0   3-ій етап синтезу - вибір структурно повної системи елементів. Комбінаційна схема, яку будемо синтезувати, має реалізувати чотири логічних функції: одна функція збудження D - тригера; функцію збудження Т - тригера (за кількістю інформаційних входів); а також функції формування першого (
) і другого (
) компонентів вихідного вектора структурного автомата (тобто значень вихідних структурних змінних автомата). 4-ий етап структурного синтезу - знаходження рівнянь логічних функцій виходів автомата і рівнянь логічних функцій збудження елементів пам’яті автомата.






D T B1 B2  



0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1  



0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0  



1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1  - - - - 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *   1 1 *   1  * 1   1 *     *   1 1 *     * 1    * 1    * 1   1  * 1   1 *   1  * 1  1  * 1   1 * 1  1  * 1   1 *   1 1 *   



5-ий етап структурного синтезу - побудова функціональної схеми автомата.

Висновок: на цій лабораторній роботі я ознайомилась з методами аналізу і синтезу скінченних автоматів. Побудувала схему для реалізації функції, схема була побудована в схемному редакторі САПР. Проконтролювала правильність функціонування схеми за допомогою моделювальника САПР, визначивши значення вихідних сигналів для всіх наборів значень вхідних змінних. Отримана часова діаграма роботи схеми є представлена у звіті вище.