Синтез микропрограммного управляющего автомата (стр. 6 из 7)
56 M3= 33 C2={0010,0111,1011}
57 34 D3={0010,0111,1011}
58 W0111=1
67 W0010=1
68 W1011=1
78 k3=0010
80
87 24 B4={0011,0010}88 34 C2={0111,1011} C3={0110,1010}
89 45 D4={0111,1011, 0110,1010}
8 10 M4= 46 W0111=3
8 11 47 W1011=3
90 48 W0110=3
99 4 12 W1010=3
9 10 k4=0110
9 1110 10 45 B5={0110}
10 11 M5= 56 C4={0100,0111,1110}
11 0 57 D5={0100,0111,1110}
12 10 58 W0100=1
12 11W0111=1
W1110=1
k5=0100
46 B6={0110,0100}M6= 56 C4={0111,1110}
67 C5={0101,1100}
68 D6={0111,1110,0101,1100}
| D\B | 0110 | 0100 | W |
| 0111 | 1 | 2 | 3 |
| 1110 | 1 | 2 | 3 |
| 0101 | 2 | 1 | 3 |
| 1100 | 2 | 1 | 3 |
k6=0101
 | |
47 B7={0110,0100,0101}
57 C4={0111,1110}
M7= 67 C5={1100}
78 C6={0111,1101}
87 D7={0111,1110,1100,1101}
| D\B | 0110 | 0100 | 0101 | W |
| 0111 | 1 | 2 | 1 | 4 |
| 1110 | 1 | 2 | 3 | 6 |
| 1100 | 2 | 1 | 2 | 5 |
| 1101 | 3 | 2 | 1 | 6 |
k7=0111
80 B8={0000,0110,0100,0101,0111}48 C0={1000}
58 C4={1110}
68 C5={1100}
M8= 78 C6={1101}
87 C7={1111}
88 D8={0000,1110,1100,1101,1111}
89
8 10
8 11
| D\B | 0000 | 0110 | 0100 | 0101 | 0111 | W |
| 1000 | 1 | 3 | 2 | 3 | 4 | 13 |
| 1110 | 3 | 1 | 2 | 3 | 2 | 11 |
| 1100 | 2 | 2 | 1 | 2 | 3 | 10 |
| 1101 | 3 | 3 | 2 | 1 | 2 | 11 |
| 1111 | 4 | 2 | 3 | 2 | 1 | 12 |
k8=1100
| | |
90 B9={0000,1100}
89 C0={1000}
M9= 99 C8={1000,1101,1110}
9 10 D9={1000,1101,1110}
9 11 k9=1000
| |
8 10 B10={1100,1000}9 10 C8={1101,1110}
M10= 10 10 C9={1001,1010}
10 11 D10={1101,1110,1001,1010}
12 10
| D\B | 1100 | 1000 | W |
| 1101 | 1 | 2 | 3 |
| 1110 | 1 | 2 | 3 |
| 1001 | 2 | 1 | 3 |
| 1010 | 2 | 1 | 3 |
k10=1110
 | |
11 0 B11={0000,1100,1000,1110}
8 11 C0={1001,1010} C8={1101}
M11= 9 11 C9={1001,1010}
10 11 C10={1010}
12 11 D11={1001,1010,1101}
| D\B | 0000 | 1100 | 1000 | 1110 | W |
| 1001 | 2 | 2 | 1 | 3 | 8 |
| 1010 | 2 | 2 | 1 | 1 | 6 |
| 1101 | 3 | 1 | 2 | 2 | 8 |
k11=1010
| | |
1 12 B12={0001,0110,1110,1010}
M12= 4 12 C1={1001} C4={1111}
12 10 C10={1111}
12 11 C11={1011}
D12={1001,1111,1011}
| D\B | 0001 | 0110 | 1110 | 1010 | W |
| 1001 | 1 | 4 | 3 | 2 | 10 |
| 1111 | 3 | 2 | 1 | 2 | 8 |
| 1011 | 2 | 3 | 2 | 1 | 8 |
k12=1011
Кодирования для RS-триггеров изображены в таблице 18.
Таблица 18
| b | b0 | b1 | b2 | b3 | b4 | b5 | b6 |
| K(b) | 0000 | 0001 | 0011 | 0010 | 0110 | 0100 | 0101 |
| b | b7 | b8 | b9 | b10 | b11 | b12 | |
| K(b) | 0111 | 1100 | 1000 | 1110 | 1010 | 1011 |
8.6 Получение логических выражений для функций возбуждения RS-триггеров.
Далее составляем прямую структурную таблицу переходов и выходов автомата Мура (таблица 19) и по известному правилу формируем логические выражения для функций возбуждения.
Таблица 19. Прямая структурная таблица переходов и выходов автомата Мура.
| Исходное состояние bm | Выходные сигналы | Код bm | Состояние перехода bs | Код Bs | Входной сигнал | Функции возбуждения D-триггеров |
| b0 | - | 0000 | b0 b1 | 0000 0001 | X1 X1 | S4 |
| b1 | y1,y2,y3 | 0001 | b2 b12 | 0011 1011 | X2 X2 | S3 S1S3 |
| b2 | y4,y6 | 0011 | b3 b4 | 0010 0110 | X1 X1 | R4 S2R4 |
| b3 | - | 0010 | b3 b4 | 0010 0110 | X1 X1 | S2 |
| b4 | y2 | 0110 | b5 b6 b7 b8 b12 | 0100 0101 0111 1100 1011 | X2X3 X2X3X4 X2X3X4X5 X2X3X4X5 X2 | R3 R3S4 S4 S1R3 S1R2S4 |
| b5 | y3 | 0100 | b6 b7 b8 | 0101 0111 1100 | X4 X4X5 X4X5 | S4 S3S4 S1 |
| b6 | y4,y6 | 0101 | b7 b8 | 0111 1100 | X5 X5 | S3 S1R4 |
| b7 | y4 | 0111 | b8 | 1100 | 1 | S1R3R4 |
| b8 | y5 | 1100 | b0 b7 b8 b9 b10 b11 | 0000 0111 1100 1000 1110 1010 | X6X7X8 X6X5 X6X5 X6X7 X6X7X8X9 X6X7X8X9 | R1R2 R1S3S4 R2 S3 R2S3 |
| b9 | y7 | 1000 | b0 b9 b10 b11 | 0000 1000 1110 1010 | X7X8 X7 X7X8X9 X7X8X9 | R1 S2S3 S3 |
| b10 | - | 1110 | b10 b11 | 1110 1010 | X9 X9 | R2 |
| b11 | y8 | 1010 | b0 | 0000 | 1 | R1R3 |
| b12 | y1,y3 | 1011 | b10 b11 | 1110 1010 | X9 X9 | R2S4 R4 |
Так как мы изменили используемые элементы памяти, то у нас изменятся логические выражения для функций их возбуждения, а логические выражения для функций выходов не изменятся.
S1= b1x2 v b4x2x3x4x5 v b4x2 v b5x4x5 v b6x5 v b7
S2= b2x1 v b3x1 v b9x7x8x9 v b12x9
S3=b1 v b5x4x5 v b6x5 v b8x6x5 v b8x6x7x8 v b9x7x8
S4= b0x1 v b4x2x3x4 v b4x2x3x4x5 v b4x2 v b5x4 v b5x4x5 v b8x6x5
R1= b8x6x7x8 v b8x6x5 v b9x7x8 v b11
R2= b4x2 v b8x6x7x8 v b8x6x7 v b8x6x7x8x9 v b10x9
R3= b4x2x3 v b4x2x3x4 v b4x2x3x4x5 v b7 b11
R4= b6x5 v b2 v b7 vb12
Упростив и выделив общие части получаем:
d=b4x2
q=b4x2
e=qx3
r=x4x5
f=b5r
g=b6x5
s=b8x6
m=x7x8
h=sm
i=b8x6x5
j=b8x6x7x8
k=b9x7x8
n=x4x5
p=b2 v b7
S1= b1x2 v en v d v b5n v g v b7
S2= x1(b2 v b3) v x9(k v b12)
S3= b1 v f v b6x5 v i v j v k
S4= b0x1 v e(x4 v r) v d v b5x4
R1= h v i v b9m v b11
R2= d v h v sx7 v x9(j v b10)
R3= qx3 v e(x4 v n) v b7 v b11
R4= g v p v b12
y1= b1 v b12
y2= b1 v b4
y3= b1 v b5 v b12
y4= p v b6
y5= b8
y6= b2 v b6
y7= b9
y8=b11
С использованием в качестве элементов памяти RS-триггеров,цена комбинационной схемы по Квайну для автомата Мура равнаС =114 причем в схеме предполагается использовать 4-входовой дешифратор.
Унитарный способ кодирования не может быть использован, так как n намного меньше N , где N наибольшее число ЭП (N=13), а n наименьшее число ЭП (n=log2 16).
Способ кодирование для счетчика так же не может быть использован, так как в данном графе содержится большое количество нестандартных переходов.
Сравнивая относительно аппаратурных затрат варианты построения автомата Мура на RS и D-триггерах можно убедиться что цена логических выражений для функций возбуждения ЭП отличается не на много: для RS цена - 114, для D цена - 109.