Теория конечных автоматов

[pic 1]

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет

(Национальный исследовательский университет)»

Кафедра автоматики и управления

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по курсу «Теория конечных автоматов»

Вариант 6

ЮУрГУ – 270304.2023.498 ПЗ КР

Нормоконтролер        :                                    Руководитель:

_______/ Т.А. Барбасова                                     ________  / Т.А. Барбасова

«____» ____________2023 г.                      «______» ____________ 2023 г.

Автор работы

Шелковников И.А.

студент группы КЭз–498

«______» ____________ 2023 г.

Работа защищена с оценкой

__________________________

«______» ____________ 2023 г.

Челябинск 2023

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение        5

1. Методический синтез абстрактного цифрового          автомата        6

1.1 Получение кодов из веса входных и выходных сигналов        6

1.2 Построение графа цифрового автомата        7

1.3 Составление таблиц переходов и выходов для абстрактного цифрового автомата        9

1.4 Минимизация абстрактного автомата Мили        10

   1.5 Составление классов совместимости…………………………………10

1.6 Составление таблиц переходов и выходов для минимизированного автомата        15

1.7 Выбор типа триггера        16

2. Структурный синтез цифрового автомата        17

2.1 Составление таблиц кодов выходов триггера        17

2.2 Составление таблицы состояний триггера        19

2.3 Составление таблицы возбуждения триггера        20

2.4 Составление абсолютной таблицы разрабатываемого автомата        21

2.5 Составление функции возбуждения для триггеров и функции выходов        21

2.6 Минимизафия ФАЛ по методу Квайна – Мак-Класки        22

2.7 Составление функциональной схемы полученного цифрового автомата        32

Заключение        34

литература        35

ВВЕДЕНИЕ

Задача данной работы состоит в построении кодопреобразователя по заданным значениям функций входа и выхода. Процесс решения данной задачи целесообразно разбить на этапы:

На первом этапе реализации работы составляется таблица соответствий входного и выходного сигналов для десяти заданных значений и произведены преобразования для соблюдения условия автоматности.

На следующем этапе производится построение граф-деревьев абстрактных автоматов Мура и Мили. Затем по графу составляются таблицы переходов и выходов для автомата Мили.

На третьем этапе производится минимизация автомата Мили путём составления таблицы переходов с распределением неопределённостей, исключением недостижимых состояний проектируемого автомата, определение классов совместимости до получения нормализованного автомата, построение графа полученного автомата.

На четвёртом этапе производится структурный синтез цифрового автомата с кодированием двоичным кодом входной, выходной функций автомата, а  также функции состояний. Определяется таблица состояний выбранного для реализации кодопреобразователя D-триггера.

Пятым этапом выполнения работы является минимизация методом Квайна-МакКласкифункций выхода кодопреобразователя и возбуждения D-триггера, а также их реализация в базисе И, ИЛИ, НЕ.

На последнем этапе составляется схема последовательного кодопреобразователя заданного входного кода в заданный выходной на простейших цифровых автоматах с памятью.

1 Методический синтез абстрактного цифрового

АВТОМАТА

1.1 Получение кодов из веса входных и выходных сигналов

Для абстрактного математического описания цифрового автомата как кодопреобразователя используется представление 6-элементного множества S = {A, X, Y, δ, λ, a1},где