- •Пояснительная записка к курсовой работе
- •Задание
- •1. Методический синтез абстрактного цифрового автомата
- •1.1 Получение кодов из веса входных и выходных сигналов
- •1.2 Построение графа цифрового автомата
- •1.3 Составление таблиц переходов и выходов для абстрактного цифрового автомата
- •1.4 Минимизация абстрактного автомата Мили
- •1.6 Составление таблиц переходов и выходов для минимизированного автомата
- •1.7 Выбор типа триггера
- •2. Структурный синтез цифрового автомата
- •2.1 Составление таблиц кодов выходов триггера
- •2.2 Составление таблицы состояний триггера
- •2.3 Составление таблицы возбуждения триггера
- •2.4 Составление абсолютной таблицы разрабатываемого автомата
- •2.5 Составление функции возбуждения для триггеров и функции выходов
- •2.6 Минимизафия фал по методу Квайна – Мак-Класки
- •2.7 Составление функциональной схемы полученного цифрового автомата
- •Заключение
- •Литература
2.5 Составление функции возбуждения для триггеров и функции выходов
Функция выходов:
Функция возбуждения для триггера D4:
Функция возбуждения для триггера D3:
Функция возбуждения для триггера D2:
Функция возбуждения для триггера D1:
Функция возбуждения для триггера D0:
2.6 Минимизафия фал по методу Квайна – Мак-Класки
При минимизации по методу Квайна в базисе И, ИЛИ, НЕ исходная ФАЛ задаётся в СДНФ. Целью минимизации является нахождение всех первичных импликант и выбор некоторых из них для минимальной записи функции.
Минимизация Y
Разбиение на группы:
Группа 0: –
Группа 1: 000001, 010000
Группа 2: 010010, 010100, 100001
Группа 3: 001101, 010011, 110001, 110010
Группа 4: 001111, 101101
Группа 5: –
Нахождение первичных импликант. Произведем склеивание групп 1 и 2:
Термы |
000001 |
010000 |
010010 |
– |
0100*0 |
010100 |
– |
010*00 |
100001 |
*00001 |
– |
Группа 2 и 3
Термы |
010010 |
010100 |
100001 |
001101 |
– |
– |
– |
010011 |
01001* |
– |
– |
110001 |
– |
– |
1*0001 |
110010 |
*10010 |
– |
– |
Группа 3 и 4
Термы |
001101 |
010011 |
110001 |
110010 |
001111 |
0011*1 |
– |
– |
– |
101101 |
*01101 |
– |
– |
– |
Проверим, являются ли полученные импликанты первичными:
|
01001* |
1*0001 |
*10010 |
0100*0 |
– |
– |
– |
010*00 |
– |
– |
– |
*00001 |
– |
– |
– |
|
01001* |
1*0001 |
*10010 |
0011*1 |
– |
– |
– |
*01101 |
– |
– |
– |
Все импликанты являются первичными.
Расстановка меток:
|
000001 |
010000 |
010010 |
010100 |
100001 |
010011 |
110001 |
110010 |
001101 |
001111 |
101101 |
0100*0 |
|
* |
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
010*00 |
|
* |
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
*00001 |
*с |
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
0011*1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*с |
|
*01101 |
|
|
|
|
|
|
|
|
*с |
|
*с |
01001* |
|
|
* |
|
|
*с |
|
|
|
|
|
1*0001 |
|
|
|
|
* |
|
*с |
|
|
|
|
*10010 |
|
|
* |
|
|
|
|
*с |
|
|
|
Минимизация D4
Группа 0: –
Группа 1: –
Группа 2: 001100
Группа 3: 001011, 001101, 101010, 101100, 110010
Группа 4: 001111, 101101
Группа 5: –
Группа 2+3
Термы |
001011 |
001101 |
101010 |
101100 |
110010 |
001100 |
– |
00110* |
– |
*01100 |
– |
Группа 3+4
Термы |
001011 |
001101 |
101010 |
101100 |
110010 |
001111 |
001*11 |
0011*1 |
– |
– |
– |
101101 |
– |
*01101 |
– |
10110* |
– |
|
001*11 |
0011*1 |
*01101 |
10110* |
00110* |
– |
– |
– |
*0110* |
*01100 |
– |
– |
*0110* |
– |
Первичные импликанты: 101010, 110010, 001*11, 0011*1, *0110*
Расстановка меток:
|
001100 |
001011 |
001101 |
101010 |
101100 |
110010 |
001111 |
101101 |
001*11 |
*с |
*с |
|
|
|
|
|
|
0011*1 |
|
|
*с |
|
|
|
*с |
|
*0110* |
|
|
|
|
*с |
|
|
*с |
D4=101010110010001*110011*1*0110*
Минимизация D3
Группа 0: –
Группа 1: 000100, 001000, 010000
Группа 2: 000011, 001001, 010001, 010010
Группа 3: 010011, 100110
Группа 4: 100111
Группа 5: –
Группа 1 и 2
Термы |
000100 |
001000 |
010000 |
000011 |
– |
– |
– |
001001 |
– |
00100* |
– |
010001 |
– |
– |
01000* |
010010 |
– |
– |
0100*0 |
Группа 2 и 3
Термы |
010011 |
100110 |
000011 |
0*0011 |
– |
001001 |
– |
– |
010001 |
0100*1 |
– |
010010 |
01001* |
– |
Группа 3 и 4
Термы |
010011 |
100110 |
100111 |
– |
10011* |
|
00100* |
01000* |
0100*0 |
0*0011 |
– |
– |
– |
0100*1 |
– |
– |
0100** |
01001* |
– |
0100** |
– |
|
0*0011 |
0100*1 |
01001* |
10011* |
– |
– |
– |
Первичные импликанты: 00100*, 0*0011, 0100**, 10011*
Расстановка меток:
|
000011 |
000100 |
001000 |
001001 |
010000 |
010001 |
010010 |
010011 |
100110 |
100111 |
00100* |
|
|
*c |
*c |
|
|
|
|
|
|
0*0011 |
*c |
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
10011* |
|
|
|
|
|
|
|
|
*c |
*c |
0100** |
|
|
|
|
* |
*c |
*c |
* |
|
|
D3=00010000100*0*001110011*0100**
Минимизация D2
Группа 0: –
Группа 1: 000001, 001000, 010000
Группа 2: 000101, 001001, 010001, 100010
Группа 3: 001011, 001101, 101010, 110001, 110010
Группа 4: 001111
Группа 5: –
Группа 1 и 2
Термы |
000001 |
001000 |
010000 |
000101 |
000*01 |
– |
– |
001001 |
00*001 |
00100* |
– |
010001 |
0*0001 |
– |
01000* |
100010 |
– |
– |
– |
Группа 2 и 3
Термы |
001011 |
001101 |
101010 |
110001 |
110010 |
000101 |
– |
00*101 |
– |
– |
– |
001001 |
0010*1 |
001*01 |
– |
– |
– |
010001 |
– |
– |
– |
*10001 |
– |
100010 |
– |
– |
– |
– |
1*0010 |
Группа 3 и 4
Термы |
001011 |
001101 |
101010 |
110001 |
110010 |
001111 |
001*11 |
0011*1 |
– |
– |
– |
|
000*01 |
00*001 |
00100* |
0*0001 |
01000* |
00*101 |
– |
00**01 |
– |
– |
– |
0010*1 |
– |
– |
– |
– |
– |
001*01 |
00**01 |
– |
– |
– |
– |
*10001 |
– |
– |
– |
– |
– |
1*0010 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
001*11 |
0011*1 |
00*101 |
– |
– |
0010*1 |
– |
001**1 |
001*01 |
001**1 |
– |
*10001 |
– |
– |
1*0010 |
– |
– |
Первичные импликанты: 00100*,0*0001, 01000*, 00**01, 001**1, *10001, 1*0010
Расстановка меток:
|
000001 |
000101 |
001000 |
001001 |
001011 |
001101 |
001111 |
010000 |
010001 |
100010 |
101010 |
110001 |
110010 |
00100* |
|
|
*с |
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0*0001 |
* |
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
01000* |
|
|
|
|
|
|
|
*с |
* |
|
|
|
|
00**01 |
* |
*с |
|
* |
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
001**1 |
|
|
|
* |
*с |
* |
*с |
|
|
|
|
|
|
*10001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
*с |
|
1*0010 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*с |
|
|
*с |
D2=10101001000*00**01001**1*100011*0010
Минимизация D1:
Разбиение на группы:
Группа 0: –
Группа 1: 000100, 010000,
Группа 2: 000101, 000110, 001001, 010001, 010010, 100001
Группа 3: 010011, 100101, 100110, 101100
Группа 4: 100111
Группа 5: –
Нахождение первичных импликант. Произведем склеивание групп 1 и 2:
Термы |
000100 |
010000 |
000101 |
00010* |
– |
000110 |
0001*0 |
– |
001001 |
– |
– |
010001 |
– |
01000* |
010010 |
– |
0100*0 |
100001 |
– |
– |
Группа 2 и 3
Термы |
010011 |
100101 |
100110 |
101100 |
000101 |
– |
*00101 |
– |
– |
000110 |
– |
– |
*00110 |
– |
001001 |
– |
– |
– |
– |
010001 |
0100*1 |
– |
– |
– |
010010 |
01001* |
– |
– |
– |
100001 |
– |
100*01 |
– |
– |
Группа 3 и 4
Термы |
010011 |
100101 |
100110 |
101100 |
100111 |
– |
1001*1 |
10011* |
– |
|
00010* |
0001*0 |
01000* |
0100*0 |
*00101 |
– |
– |
– |
– |
*00110 |
– |
– |
– |
– |
0100*1 |
– |
– |
|
0100** |
0100*1 |
– |
– |
– |
0100** |
100*01 |
– |
– |
– |
– |
|
1001*1 |
10011* |
*00101 |
– |
– |
*00110 |
– |
– |
0100*1 |
– |
– |
0100*1 |
– |
– |
100*01 |
– |
– |
Расстановка меток:
|
000100 |
000101 |
000110 |
001001 |
010000 |
010001 |
010010 |
010011 |
100001 |
100101 |
100110 |
100111 |
101100 |
00010* |
* |
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0001*0 |
* |
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
01000* |
|
|
|
|
* |
* |
|
|
|
|
|
|
|
*00101 |
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
*00110 |
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
100*01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
*с |
* |
|
|
|
0100** |
|
|
|
|
* |
* |
* |
* |
|
|
|
|
|
1001*1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
* |
|
10011* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
* |
|
D1=00100110110000010*0001*0100*010100**10011*
Минимизация D0
Разбиение на группы:
Группа 0: –
Группа 1: 000001, 000100, 001000, 010000,
Группа 2: 001001, 001010, 001100, 010001, 010010, 100001, 100010
Группа 3: 001011, 010011, 101010, 110010
Группа 4: 001111, 100111
Группа 5: –
Нахождение первичных импликант. Произведем склеивание групп 1 и 2:
Термы |
001001 |
001010 |
001100 |
010001 |
010010 |
100001 |
100010 |
000001 |
00*001 |
– |
– |
0*0001 |
– |
*00001 |
– |
000100 |
– |
– |
00*100 |
– |
– |
– |
– |
001000 |
00100* |
0010*0 |
001*00 |
– |
– |
– |
– |
010000 |
– |
– |
– |
01000* |
0100*0 |
– |
– |
Группа 2 и 3
Термы |
001001 |
001010 |
001100 |
010001 |
010010 |
100001 |
100010 |
001011 |
0010*1 |
00101* |
– |
– |
– |
– |
– |
010011 |
– |
– |
– |
0100*1 |
01001* |
– |
– |
101010 |
– |
*01010 |
– |
– |
– |
– |
10*010 |
110010 |
– |
– |
– |
– |
*10010 |
– |
1*0010 |
Группа 3 и 4
Термы |
001011 |
010011 |
101010 |
110010 |
001111 |
001*11 |
– |
– |
– |
100111 |
– |
– |
– |
– |
|
0010*1 |
00101* |
0100*1 |
01001* |
*01010 |
10*010 |
*10010 |
1*0010 |
00*001 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
0*0001 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
*00001 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
00*100 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
00100* |
– |
0010** |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
0010*0 |
0010** |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
001*00 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
01000* |
– |
– |
– |
0100** |
– |
– |
– |
– |
0100*0 |
– |
– |
0100** |
– |
– |
– |
– |
– |
|
0010*1 |
00101* |
0100*1 |
01001* |
*01010 |
10*010 |
*10010 |
1*0010 |
001*11 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
Расстановка меток:
|
000001 |
000100 |
001000 |
010000 |
001001 |
001010 |
001100 |
010001 |
010010 |
100001 |
100010 |
001011 |
010011 |
101010 |
110010 |
001111 |
100111 |
*01010 |
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
10*010 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
* |
|
|
|
*10010 |
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
* |
|
|
1*0010 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
* |
|
|
00*001 |
* |
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0*0001 |
* |
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*00001 |
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
*с |
|
|
|
|
|
|
|
00*100 |
|
* |
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0010** |
|
|
* |
|
* |
* |
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
001*00 |
|
|
* |
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0100** |
|
|
|
* |
|
|
|
* |
* |
|
|
|
*с |
|
|
|
|
001*11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
*с |
|
D0=100111*010101*0010*0000100*1000010**001*000100**001*11