9.1.4 Построение функций возбуждения.

      Вначале остановимся на построении функций возбуждения и выходов для автомата, заданного в виде графа. Согласно последовательности структурного синтеза, описанного в п. 2, этапу построения функции возбуждения должен предшествовать этап кодирования состояний, поэтому полагаем, что каждому узлу автомата приписан код состояния. Фрагмент такого графа приведен на рис. 11.Автомат, задаваемый этим фрагментом, переходит из состояния₁ , ...,_i , ...,_h под действием входного набора ₁ , ₂ , ...,_n в состояние₁ ', ...,_i ' , ...,_h '. При этом i-й элемент памяти переходит из состояния_i в состояние_i '. Для элемента памяти с одним входом по матрице переходов нетрудно определить какой сигналнужно подать на вход, чтобы он совершил переход_i _i '. Полученная величинаявляется искомым значением переключательной функции_i на наборе ₁ , ₂ , ...,_n ,₁ , ...,_i , ...,_h :   y_i ' = _i (₁ , ₂ , ...,_n ,₁ , ...,_i , ...,_h ) = .Если= 1, то в ДСНФ переключательной функции_i  войдет элементарная конъюнкция х₁^₁ х₂^₂... х_n^_n y₁^₁... y_i^_i... y_h^_h.Просматривая описанным образом все переходы автомата, нетрудно определить все значения переключательной функции у_i'. Если используется элемент памяти с k входами, то для него необходимо строить k функций перехода. В этом случае для перехода_i _i '. по матрице переходов определяется не один, а k входных сигналов₁ , ₂ , ...,_к . Каждый из этих сигналов_j  является значением соответствующей переключательной функции_ijна наборе₁ , ₂ , ...,_n ,₁ , ...,_i , ...,_h .

9.1.5 Примеры структурного синтеза.

9.1.5.1 Пример 1

      Построить схему автомата, заданного табл. 1, используя импульсные элементы “И”, “ИЛИ” с двумя входами, элемент “НЕ” и триггер типа Т с потенциальным выходным сигналом.

      1. Воспользуемся структурной схемой автомата, изображенной на рис. 4, поскольку задана импульсная система логических элементов.       2. Выполним кодирование входных и выходных сигналов автомата. Результаты кодирования приведены в табл. 2 и 3.       3. Закодируем состояния автомата, используя два элемента памяти - две внутренних переменных у₁, у₂. Выбранный вариант кодирования приведен в табл. 4. Построим кодированную таблицу переходов в форме диаграммы Вейча. Эта таблица приведена на рис. 13.

9.1.5.1 Пример 2Построить схему для автомата, описанного в примере 1, используя в качестве элемента памяти триггер R-S.

      Если оставить кодирование входных сигналов и состояний таким же как и в предыдущем примере, то функции выхода в новой схеме не изменятся. Диаграммы для функций возбуждения триггера R-S изображены на рис. 16. На этом же рисунке приведены дизъюнктивные нормальные формы функций: y'_1R, y'_1S, y'_2R, y'_2S. Полная схема автомата изображена на рис. 17.

9.1.6 Кодрование состояний с использованием соседей первого и второго рода.

      Метод кодирования состояний, основанный на применении соседей, не имеет строгого обоснования. С его помощью, как правило, удается получить некоторое уменьшение сложности блока комбинационной схемы, реализующего функции возбуждения. При изложении основ этого метода мы будем предполагать, что в качестве элемента памяти используется триггер Д. Однако на практике его применяют и для элементов памяти других типов.

Определение. Если два состояния skиsjпод действием одного и того же входного сигнала х переходят в одно и то же состояние s1, то они называютсясоседями первого рода.

На рис. 18 приведен фрагмент графа автомата. иллюстрирующий это определение. Закодируем соседей первого рода показано на рис. 18. Тогда элементарные соседними кодами ₁, ₂, ..., _h-1, _hи₁, ₂, ..., _h-1, _h, как это конъюнкции, определяющие состояния s_kи s_j, войдут во все функции возбуждения y_i', для которых соответствующий компонент_i= 1. Найдем аналитическое выражение для части функций возбуждения, содержащей эти элементарные конъюнкции