Автомат цифровой

Федеральное агентство по образованию

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СПО

«БЕЛГОРОДСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

по дисциплине: «Вычислительная техника»

на тему: «Автомат цифровой»

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Структурная схема цифрового автомата

2. Алгоритм функционирования цифрового автомата в микрооперациях

3. Структурная схема операционного устройства

4. Синтез цифрового автомата

4.1 Алгоритм функционирования цифрового автомата в микрокомандах

4.2 Граф функционирования цифрового автомата

4.3 Кодирование состояний

4.4 Таблица функционирования

4.5 Функции возбуждения триггеров и формирования управляющих сигналов

4.6 Схема управляющего устройства

4.7 Проверка управляющего устройства

4.8 Проверка операционного устройства n=8; A_i =4;10;9;5;6;7;12;3

Приложение А: КМ 155 ИД 6; К 531 ИЕ 16; К 531 ИЕ 11; К 155 ИМ 6;

К 533 ИР 25

ВВЕДЕНИЕ

Цифровой автомат представляет собой вычислительное устройство или узел, содержащий элементы памяти и выполняющий дискретные преобразования над хранящейся в автомате информацией. Цифровой автомат способен переходить из одного состояния в другое в результате входных информационных воздействий и выдавать выходную информацию, зависящую от своего состояния и входного воздействия.

Сложность цифрового автомата в основном определяется числом состояний и объемов входных воздействий. Чем больше число состояний автомата, тем больше он должен содержать запоминающих элементов для хранения и отождествления своих состояний. Если при проектировании вычислительных устройств ставится задача анализа и синтеза только логических, в том числе арифметических, преобразований без рассмотрения форм и способов хранения исходных, данных и результатов, то такая задача решается на основе булевых преобразований и использования только комбинационных схем. Таким образом, проблема анализа и синтеза цифровых автоматов является более общей, включающей в себя вопросы анализа и синтеза, как комбинационных схем, так и элементов памяти.

Анализ и синтез комбинационных схем основан на использовании определенного элементного базиса. Также и любой сложный автомат содержит определенный элементарный автоматный базис. Сложный автомат, имеющий m состояний, содержит k автоматов с меньшим числом состояний. В пределе самый простой автомат может иметь всего два состояния. Такой автомат можно принять за элементарный базовый автомат. Все элементарные автоматы различаются по организации их входов, т. е. по их реакциям на входные воздействия.

Выходные комбинационные схемы в элементарных автоматах обычно отсутствуют, поэтому их выходы однозначно соответствуют состояниям автоматов. Входные комбинационные схемы элементарного автомата предопределяют его реакцию на тот или иной вид входного воздействия.

2

2004. 105806. 006 ПЗКР

Базисный состав элементарных автоматов дополнительно расширяется числом входов и набором видов входных воздействий.

Базисный автоматный набор может быть сформирован различными способами, но обычно роль базисного набора выполняют триггеры типа SR, JK, D.

Регистровые схемы, рассмотренные представляют собой наборы из n элементарных автоматов, имеющие 2ⁿ состояний и не содержащие вообще или содержащие простейшие межразрядные связи.

Вычислительные устройства выполняют дискретные преобразования над числами определенной разрядности и определенного объема, поэтому цифровые автоматы имеют конечное число состояний и относятся к классу конечных автоматов.

Вся входная и выходная информация автоматов – двоично-закодированная.

4

2006. 106464. 010 ПЗКР

Автоматы бывают синхронные и асинхронные. Асинхронные автоматы непосредственно реагируют на любое изменение входного воздействия; в результате изменения их состояний (после воздействий) возбуждаются все цепочки взаимодействия между элементарными автоматами. Поэтому синтез асинхронных автоматов из-за возможности возникновения гонок, соревнований и ложных переключений довольно затруднен. С целью исключения подобных явлений и упрощения синтеза в вычислительных устройствах используются в основном синхронные элементарные автоматы, содержащие входы синхронизации. С их помощью жестко устанавливается последовательность взаимодействия элементарных автоматов, и выбираются только те линии связи, которые должны обеспечивать их взаимосвязь в определенные тактовые промежутки времени. В настоящей курсовой работе рассмотрен принцип построения цифрового автомата с «жесткой логикой», который в массиве данных «А» выбирает элементы равные числу «В» и определяет их количество и сумму.

1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЦИФРОВОГО АВТОМАТА

Управляющие автоматы с «жесткой» логикой представляют собой логические схемы, вырабатывающие распределенные во времени управляющие функциональные сигналы. В отличие от управляющих устройств с хранимой в памяти логикой, у этих автоматов можно изменять логику работы т

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать