Кодовый замок Содержание. 1). Задание на проектирование. -2- 2). Введение. -2- 3). Абстрактный синтез автомата. -5- 4). Структурный синтез автомата. -8- 5). Набор элементов для физического синтеза. -8- 6). Литература, дата, подпись. -8- Задание. Спроектировать автомат "кодовый замок", имеющий три информационных входа A, B, C, на которые подается входной сигнал в восьмеричном коде, и два выхода Z1, Z2. Z1 - возбуждается при подаче, на (A, B, C) входы, заданной последовательности сигналов. Z2 - возбуждается при нарушении заданной последовательности сигналов. В качестве элементной базы рекомендуется использовать RS и JK триггеры и интегральные микросхемы с набором логических элементов. После получения функциональной схемы следует провести анализ на возможные ложные комбинации и состязания в автомате. Для варианта № 6 принять следующую последовательность входных сигналов: 0 - 1 - 5 - 4 - 5 7 - 5 - 7 - 3 - 7 1 - 0 - 4 - 5 - 4 - 4 - 0 - 1 - 0 Введение в проблематику и методику проектирования автоматов с памятью Узлы и устройства, которые содержат элементы памяти, относятся к классу автоматов с памятью (АП). Наличие элементов памяти (ЭП) придает АП свойство иметь некоторое внутреннее состояние Q, определяемое совокупностью состояний всех элементов памяти. В зависимости от внутреннего состояния (далее называемого просто состоянием), АП различно реагирует на один и тот же вектор входных сигналов X. Воспринимая входные сигналы при определенном состоянии, АП переходит в новое состояние и вырабатывает вектор выходных переменных Y. Таким образом, для АП QH = f(Q, X) и Y = ?(Q, X), где QH и Q - состояния АП после и до подачи входных сигналов (индекс "н" от слова "новое"). Переходы АП из одного состояния в другое начинаются с некоторого исходного состояния Q0, задание которого также является частью задания автомата. Следующее состояние зависит от Q0 и поступивших входных сигналов X. В конечном счете, текущее состояние и выходы автомата зависят от начального состояния и всех векторов X, поступавших на автомат в предшествующих сменах входных сигналов. Таким образом, вся последовательность входных сигналов определяет последовательность состояний и выходных сигналов. Это объясняет название "последователъностные схемы", также применяемое для обозначения АП. Структурно АП отличаются от КЦ наличием в их схемах обратных связей, вследствие чего в них проявляются свойства запоминания состояний (полезно вспомнить схемы триггерных элементов, где указанная особенность проявляется очень наглядно). Автоматы с памятью в каноническом представлении разделяют на две части: память и комбинационную цепь. На входы КЦ подаются входные сигналы и сигналы состояния АП. На ее выходе вырабатываются выходные сигналы и сигналы перевода АП в новое состояние. Принципиальным является деление АП на асинхронные и синхронные. В асинхронных (рис. 1, а) роль элементов памяти играют элементы задержки, через которые сигналы состояния передаются на входы КЦ, чтобы совместно с новым набором входных переменных определить следующую пару значений Y и Q на выходе. Элементы АП переключаются здесь под непосредственным воздействием изменений информационных сигналов. Скорость распространения процесса переключений в цепях асинхронного автомата определяется собственными задержками элементов. В синхронном АП (рис. 1, б) имеются специальные синхросигналы (тактирующие импульсы) С, которые разрешают элементам памяти прием данных только в определенные моменты времени. ............