СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

1.  Основные понятия. Канонический метод структурного синтеза автоматов. Теорема Глушкова о структурной полноте

2. Основные этапы канонического метода структурного синтеза

2.1 Кодирование алфавитов автомата

2.2 Выбор элементов памяти автомата

2.3 Выбор функционально-полной системы логических элементов

2.4 Построение уравнений булевых функций возбуждения и выходов автомата

2.5 Построение функциональной схемы автомата

3. Пример канонического метода структурного синтеза

4. Элементы памяти

4.1 Элементы памяти с одним информационным входом

4.2 Элементы памяти с двумя информационными входами

4.3 Матрица переходов элемента памяти

5. Кодирование состояний и выходов автомата и сложность

комбинационных схем

6. Обеспечение устойчивости функционирования цифровых автоматов. Гонки в автоматах

6.1 Методы устранения гонок в автоматах

Выводы

Литература

 

Введение

Тема курсовой работы «Структурные автоматы» по дисциплине «Прикладная теория управления автоматами».

Цель работы – рассмотреть:

- основные понятия структурных автоматов; - канонический метод структурного синтеза автоматов; - теорему Глушкова о структурной полноте; - основные этапы канонического метода структурного синтеза; - примеры канонического метода структурного синтеза; - кодирование состояний и выходов автомата и сложность комбинационных схем; - обеспечение устойчивости функционирования цифровых автоматов; - гонки в автоматах; - методы устранения гонок в автоматах и др.
1.  Основные понятия. Канонический метод структурного синтеза автоматов. Теорема Глушкова о структурной полноте

Вслед за этапом абстрактного синтеза автоматов, заканчивающимся минимизацией числа состояний, следует этап структурного синтеза, цепью которого является построение схемы, реализующей автомат из логических элементов заданного типа.

Если абстрактный автомат был лишь математической моделью дискретной системы, то в структурном автомате учитывается структура входных и выходных сигналов автомата, а также его внутреннее устройство на уровне структурных схем. Структурным синтезом занимается структурная теория автоматов, основной задачей которой является нахождение общих приемов построения структурных схем автоматов на основе композиции элементарных автоматов, принадлежащих к заранее заданному конечному числу типов.

Под композицией элементарных автоматов в общем случае понимается следующее.

Пусть заданы элементарные автоматы S1,...,Sk. Произведем объединение элементарных автоматов в систему совместно работающих автоматов. Введем в рассмотрение некоторое конечное множество узлов, называемых внешними входными и внешними выходными узлами. Эти узлы отличаются от узлов рассматриваемых элементарных автоматов, которые носят название внутренних. Композиция автомата состоит в том, что в полученной системе элементарных автоматов S1,...,Sk и внешних узлов производится отождествление некоторых узлов (как внешних, так и внутренних). С точки зрения совместной работы системы автоматов смысл операции отождествления узлов состоит в том, что элементарный сигнал, попадающий на один из узлов, входящих в множество отождествляемых между собой узлов, попадает тем самым на все узлы этого множества, После проведенных отождествлений узлов система автоматов превращается в так называемую схему (сеть) автоматов. ............