ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

(СПбГЭТУ)

_____________________________________________________________________________

Кафедра ВТ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по дисциплине:

«МИКРОПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ЭВМ И ТЕОРИЯ АВТОМАТОВ»

Выполнил студент группы 4371	Мылов А.В.
Руководитель	Альшевский А.Н.

ОЦЕНКА:

Санкт-Петербург

2007 г

1. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

№ вар.	Вариант алгор.	Вариант влияния микрооп	Тип логич. элемента	Коэф. развет	Тип триг-гера	Кол. вых. ПЗУ	Кол. термов ПЛМ	Кол. вых. ПЛМ
19	19	19	2И,2ИЛИ,НЕ	4	T	8	8	4

Количество входов у ПЗУ и ПЛМ во всех вариантах равно 6.

2. АБСТРАКТНЫЙ СИНТЕЗ АВТОМАТА

1. Граф автомата Мура

Начальной и конечной вершинам ГСА (графическая схема алгоритма) сопоставляем начальное состояние автомата S0, остальным операторным вершинам, независимо от содержащихся в них микроопераций, произвольно сопоставляем неповторяющиеся символы состояний S1, S2, S3 и т.д. (см. рис. 1).

S0

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S0

Рис. 1. Графическая схема алгоритма.

Закодируем для удобства все возможные входные сигналы X1, X2, X3, символами Pi:

X1	X2	X3	Pi
0	0	0	P0
0	0	1	P1
0	1	0	P2
0	1	1	P3
1	0	0	P4
1	0	1	P5
1	1	0	P6
1	1	1	P7

Закодируем для удобства все возможные выходные сигналы Y1, Y2, Y3, Y4, символами Wi:

Y1	Y2	Y3	Y4	Wi
1	0	0	0	W0
0	1	0	0	W1
0	0	1	0	W2
0	0	0	1	W3
0	1	0	1	W4

Граф полностью определённого автомата Мура, реализующего исходную ГСА, представлен на рис.2:

P₄ – P₇

P₀ – P₇

P₀ – P₃

P₀ – P₇

P₁,P₃,P₅,P₇

P₁,P₃,P₅,P₇

P₄, P₅

P₀, P₁

P₀, P₁

P₀ – P₇

P₂,P₃,P₆,P₇

P₀,P₂,P₄,P₆

P₄, P₅

P₂,P₃,P₆,P₇

P₀,P₂,P₄,P₆

Рис. 2. Граф полностью определённого автомата Мура.

Необходимым, но недостаточным условием правильности построения автомата Мура по ГСА, является существование переходов из каждого состояния по каждому набору значений логических условий:

Wi	Pi Si	P0	P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7
W0	S0	S2	S2	S2	S2	S1	S1	S1	S1
W2	S1	S2	S2	S2	S2	S2	S2	S2	S2
W3	S2	S5	S3	S5	S3	S5	S3	S5	S3
W4	S3	S4	S4	S4	S4	S4	S4	S4	S4
W2	S4	S2	S2	S6	S6	S1	S1	S6	S6
W1	S5	S2	S2	S6	S6	S1	S1	S6	S6
W3	S6	S7	S0	S7	S0	S7	S0	S7	S0
W2	S7	S0	S0	S0	S0	S0	S0	S0	S0

1. Создание теста автомата

Тест составляется по заданной графической схеме алгоритма путём полного обхода всех вершин схемы:

XI

1ZZ

ZZZ

ZZ1

ZZZ

10Z

ZZZ

ZZ1

ZZZ

00Z

ZZ1

Z0Z

Z1Z

YI

Y2

Y3

Y1,Y3

Y2

Y2

Y3

Y1,Y3

Y2

Y3

Y1,Y3

Y2

Y3

Pi

P4-P7

P0-P7

P1357

P0-P7

P4,P5

P0-P7

P1357

P0-P7

P0,P1

P1357

P0-P7

P2367

Wi

W2

W3

W4

W2

W2

W3

W4

W2

W3

W4

W2

W3

XI

ZZ0

ZZZ

0ZZ

ZZ0

10Z

ZZZ

ZZ0

00Z

ZZ0

Z1Z

ZZ1

YI

Y2

Y0

Y3

Y1

Y2

Y3

Y1

Y3

Y1

Y3

Y0

Pi

P0246

P0-P7

P0-P3

P0246

P4,P5

P0-P7

P0246

P0,P1

P0246

P1367

P1357

Wi

W2

W0

W3

W1

W2

W3

W1

W3

W1

W3

W0

2. Проверка автомата Мура

Для проверки мы подаём на вход автомата Мура тестовую последовательность входных сигналов и сравниваем выходные сигналы автомата. Тест считается пройденным, если последовательность выходных сигналов автомата Мура совпадёт с последовательностью выходных сигналов теста автомата, созданного по заданной графической схеме.

Pi

P4-P7

P0-P7

P1357

P0-P7

P4,P5

P0-P7

P1357

P0-P7

P0,P1

P1357

P0-P7

P2367

Si

S0

S1

S2

S3

S4

S1

S2

S3

S4

S2

S3

S4

Wi

W2

W3

W4

W2

W2

W3

W4

W2

W3

W4

W2

Pi

P0246

P0-P7

P0-P3

P0246

P4,P5

P0-P7

P0246

P0,P1

P0246

P1367

P1357

Si

S6

S7

S0

S2

S5

S1

S2

S5

S2

S5

S6

S0

Wi

W3

W2

W0

W3

W1

W2

W3

W1

W3

W1

W3

W0

Тест сошёлся.

2. Переход к автомату Мили

В результате переноса для каждого состояния выходных сигналов, которыми отмечены эти состояния, на входящие дуги получается граф автомата Мили, представленный на рис.3:

P₄ – P₇/W₂

P₀ – P₇/W₃

P₀ – P₃/W₃

P₀ – P₇/W₀

P₁,P₃,P₅,P₇/W₄

P₄, P₅/W₂

P₁,P₃,P₅,P₇/W₀

P₀, P₁/W₃

P₀, P₁/W₃

P₀ – P₇/W₂

P₂,P₃,P₆,P₇/W₃

P₀,P₂,P₄,P₆/W₂

P₄, P₅/W₂

P₂,P₃,P₆,P₇/W₃

P₀,P₂,P₄,P₆/W₁

Рис. 3. Граф автомата Мили.

1. Проверка автомата Мили

Для проверки мы подаём на вход автомата Мили тестовую последовательность входных сигналов и сравниваем выходные сигналы автомата. Тест считается пройденным, если последовательность выходных сигналов автомата Мили совпадёт с последовательностью выходных сигналов теста автомата, созданного по заданной графической схеме.

Pi

P4-P7

P0-P7

P1357

P0-P7

P4,P5

P0-P7

P1357

P0-P7

P0,P1

P1357

P0-P7

P2367

Si

S0

S1

S2

S3

S4

S1

S2

S3

S4

S2

S3

S4

Wi

W2

W3

W4

W2

W2

W3

W4

W2

W3

W4

W2

W3

Pi

P0246

P0-P7

P0-P3

P0246

P4,P5

P0-P7

P0246

P0,P1

P0246

P1367

P1357

Si

S6

S7

S0

S2

S5

S1

S2

S5

S2

S5

S6

S0

Wi

W2

W0

W3

W1

W2

W3

W1

W3

W1

W3

W0

Тест сошёлся, значит этап не содержит ошибок.