Cинтез МПА Мура по ГСА

Рассмотрим пример синтеза МПА Мура S₂ по ГСА Г₁ (рис. 6.2).

2.2.1 Формирование отмеченной ГСА.

Для отметки ГСА используется следующая методика:

· символом а₁ отмечаются начальная и конечная вершины;

· различные операторные вершины отмечаются различными символами а_i-а_m;

· все операторные вершины должны быть отмечены.

Применение этой методики позволяет получить отмеченную ГСА (рис. 6.6). Важно отметить особенность, связанную с использованием D-триггеров. Для ждущей вершины, содержащей условие x₃, необходимо ввести дополнительную операторную вершину, содержащую пустое множество микроопераций. Если этого не сделать, то из состояния а₆ при x₃=0 автомат перейдет по синхросигналу СИ в состояние, код которого содержит только нули. Если память реализуется на триггерах других типов, то дополнительные вершины не вводятся.

Рис. 6.6 – Отмеченная ГСА Г₁ при синтезе МПА Мура.

2.2.2 Кодирование состояний.

Для кодирования М=8 состояний МПА S₂ достаточно R=3 внутренних переменных, следовательно, Т={Т₁, Т₂, Т₃}, а РП состоит из 3 триггеров.

2.2.3 Формирование ПСТ МПА Мура.

В ПСТ автомата заносятся пути перехода в отмеченной ГСА вида:

· a_m,x_h,a_s (условный переход)

· a_m,a_s (безусловный переход)

ПСТ автомата S₂ приведена в табл. 6.2, при этом для реализации памяти использованы D-триггеры.

Таблица 6.2 – ПСТ МПА Мура

ам	k(ам)	As	k(аs)	xh	Фh	H
a1(-)		a2			D3
a2(y1y2)		a3 a4 a5		x1 x2	D2 D2 D3 D1
a3(y1y3)		a8 a6		x1	D1 D2 D3 D1 D3
a4(y4)		a8 a6		x1	D1 D2 D3 D1 D3
a5(y2)		a8 a6		x1	D1 D2 D3 D1 D3
a6(y3)		a1 a7		x3	– D1 D2
a7(-)		a1 a7		x3	– D1 D2
a8(y2y4)		a1			–

2.2.4 Формирование СБФ, описывающих КС автомата.

Для формирования СБФ необходимо детализировать структуру (рис. 6.1). Для МПА Мура структурная схема включает следующие элементы (рис. 6.7):

Рис. 6.7 – Структура МПА Мура.

а) схема М₁, предназначенная для формирования переменных:

F_hÎF={ F₁ ,…, F_H };

б) схема М₂ предназначенная для формирования функций возбуждения памяти:

j_rÎФ={j_1,…, j_R };

в) схема М₃, формирующая переменные А₁,…А_м;

г) схема М₄, формирующая переменные y_nÎY, заданные в виде

(n= ),

где С_nm – булева переменная равная единице, если в состоянии а_м формируется выходной сигнал у_n. Для нашего примера y₁=A₂ ˅ A₃, y₂ = A₂ ˅ A₅ ˅ A₈, y₃ = A₃, y₄ = A₄ ˅ A₈.

2.2.5 Синтез ЛС автомата в заданном элементном базисе.

Синтезируем схему автомата S₂ в базисе И-НЕ. Проанализируем схему М₂. Например, D₁ = F₄ ˅ F₅ ˅ …= . Следовательно, схема М₁ должна формировать инверсные значения переменных F_h. Например, .

Значит схема М₃ должна формировать прямые значения переменных А_м, например, . Поскольку y₁ = A₂ ˅ A₃= то схема должна формировать инверсные значения переменных А_м.

Cхема автомата S₂ приведена фрагментарно на рис. 6.8. При этом для реализации схемы М₃ использован стандартный DC и схемы И-НЕ.

Рис. 6.8 – Логическая схема МПА Мура.