Пермский государственный технический университет

Кафедра ИТАС

Курсовая работа

по дисциплине «Теория автоматов»

Тема: Решение комплексной задачи синтеза дискретного устройства с памятью.

Вариант 3.

Выполнил: студент гр. ЭВТ-06

Бакунов Р. Р.

Зачетная книжка № 06-292

Проверил: профессор Коган Т. И.

Пермь 2007 г.

Оглавление.

ОГЛАВЛЕНИЕ. 2

ВВЕДЕНИЕ. 3

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ. 4

АБСТРАКТНЫЙ СИНТЕЗ АВТОМАТА. 4

Построение первичной таблицы переходов-выходов. 5

Построение минимизированной таблицы переходов. 5

Построение реализуемой таблицы переходов. 6

Построение таблицы переходов-выходов. 8

Построение таблицы возбуждений. 8

Получение условий работы синтезируемого ДУ. 8

СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ АВТОМАТА. 10

Минимизация функций, описывающих условия функционирования ДУ. 10

Приведение функций, описывающих условия работы автомата, к виду, удобному для реализации в базисе И-НЕ. 11

Построение функциональной схемы автомата по отдельным каналам. 11

Общая функциональная схема автомата. 13

ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИЧЕСКОГО СИНТЕЗА. 14

АНАЛИЗ АВТОМАТА НА ОТСУТСТВИЕ СОСТЯЗАНИЙ ТИПА «РИСК В 1» ПО ВЫХОДУ Z2 ИЛИ Z1. 15

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СИНТЕЗ АВТОМАТА НА ПЭВМ. 17

СРАВНЕНИЕ РУЧНОГО И МАШИННОГО РЕШЕНИЙ. 20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 22

Введение.

Цифровая техника- самое перспективное направление в современной электронике. Без нее немыслимы дальнейший научно-технический прогресс, эффективность производства, особенно с широким внедрением микропроцессорной техники.

В данной курсовой работе будет вручную решена задача абстрактного и структурного синтеза дискретного устройства с памятью- кодового замка, будут рассмотрены элементы физического синтеза. Кроме того, будет произведен анализ полученной функциональной схемы автомата на отсутствие состязаний типа «Риск в 1» по одному из выходов. В настоящее время, в «компьютерную эру», человеку уже необязательно «обременять» себя ручным выполнением решений многих задач. Это тоже найдет свое отражение в данной курсовой работе: наряду с ручным синтезом автомата будет выполнен машинный синтез с использованием пакета «PROEKT», а также будет произведено их сравнение.

Задание на проектирование.

Спроектировать цифровой автомат (кодовый замок), имеющий три входа (a, b, c) и два выхода (z1, z2).

Выход z1 возбуждается при подаче входной последовательности сигналов 0-4-5-1-0, выход z2- при нарушении заданной последовательности.

В качестве элементной базы использовать интегральные микросхемы базиса И-НЕ. В качестве элементов памяти использовать RS- триггеры с прямым управлением. После получения функциональной схемы автомата провести ее анализ на отсутствие состязаний типа «Риск в 1» в функции выхода z2 или z1. Входные сигналы образуют совокупность соседних чисел.

Абстрактный синтез автомата. Построение первичной таблицы переходов-выходов.

Программа работы автомата, удовлетворяющая условию возбуждения выхода z1 при подаче заданной входной последовательности, имеет вид:

abc	000	100	101	001	000
z1z2	00	00	00	00	10

Первичная таблица переходов-выходов имеет вид:

№	abc								z1	z2
	000	001	011	111	110	100	101	010
1	1	6	-	-	-	2	-	7	0	0
2	8	-	-	-	9	2	3	-	0	0
3	-	4	-	10	-	11	3	-	0	0
4	5	4	12	-	-	-	13	-	0	0
5	5	-	-	-	-	-	-	-	1	0
6	-	6	-	-	-	-	-	-	0	1
7	-	-	-	-	-	-	-	7	0	1
8	8	-	-	-	-	-	-	-	0	1
9	-	-	-	-	9	-	-	-	0	1
10	-	-	-	10	-	-	-	-	0	1
11	-	-	-	-	-	11	-	-	0	1
12	-	-	12	-	-	-	-	-	0	1
13	-	-	-	-	-	-	13	-	0	1