C.В. ТЮРИН

ПРАКТИКУМ ПО ТЕОРИИ АВТОМАТОВ:СИНТЕЗ СИНХРОННОГО УПРАВЛЯЮЩЕГО АВТОМАТА

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ВОРОНЕЖ 2004

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский государственный технический университет

Международный институт компьютерных технологий

Практикум по теории автрматов:

синтез синхронного управляющего автомата

Учебное пособие

Воронеж 2004

УДК 519.713 (075)

Тюрин С.В. Практикум по теории автоматов: синтез синхронного управляющего автомата. Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2004. 84 с.

Учебное пособие содержит варианты заданий на курсовое проектирование, общие требования к выполнению и оформлению текстового и графического материалов курсового проекта, а также краткие теоретические сведения об основах синтеза синхронных управляющих автоматов на двухуровневых программируемых логических матрицах (ПЛМ) и комбинированных синхронных двухтактных триггерах.

Учебное пособие предназначено для студентов технических вузов, обучающихся по специальности 220100 "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети".

Табл. 30. Ил. 34. Библиогр.: 14 назв.

Научный редактор д-р техн. наук С.Л. Подвальный

Рецензенты: кафедра автоматизированных систем управления Военного института радиоэлектроники (начальник кафедры канд. техн. наук М.И. Чурсин);

д-р техн. наук Н.И.Баранников

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета.

© Тюрин С.В., 2004

© Оформление. Издательство

Воронежского государственного

технического университета, 2004

ВВЕДЕНИЕ

Одной из дисциплин для специальности ”Вычислительные машины, комплексы, системы и сети” является "Теория автоматов", обязательным минимумом содержания которой для дипломированного специалиста является [1]:

автоматы и формальные языки; регулярные языки и конечные автоматы; модель дискретного преобразователя В.М. Глушкова; абстрактный синтез; получение не полностью определенного автомата; структурный синтез; состояния элементов памяти; кодирование состояний синхронного и асинхронного автомата; явление риска логических схем; построение комбинационной схемы автомата; микропрограммирование.

Закрепление у студентов указанных выше теоретических положений "Теории автоматов", а также приобретение первичных навыков по практическому решению задач логического проектирования достаточно простых узлов цифровой вычислительной техники и являются основной целью и содержанием курсового проектирования.

В качестве объекта проектирования выбран гипотетический синхронный управляющий автомат (УА), реализующий под воздействием совокупности входных сигналов некоторый алгоритм функционирования. Алгоритм функционирования задается в виде граф - схемы алгоритма (ГСА), который, по сути, однозначно определяет закон одновременного формирования комбинации выходных сигналов УА из ограниченной их совокупности.

Согласно ГОСТ 22487-77 под проектированием понимается процесс последовательного составления и детализации взаимосогласованных модельных описаний еще не существующего материального объекта. Таким образом, в результате проектирования объект проектирования еще не материализуется, а создается его прообраз на другой материальной основе (чертежи, схемы, текстовые документы и т.п.). Причем этот прообраз может быть необходим для дальнейшего проектирования, а может быть уже достаточным для материализации объекта проектирования.

В

3

рамках данного курсового проекта конечной целью проектирования является синтез (разработка) схемы электрической функциональной заданного синхронного управляющего автомата. Элементным базисом для синтеза являются двухуровневая программируемая логическая матрица (ПЛМ) с требуемыми характеристиками и различные типы комбинированных синхронных триггерных схем.