Информационные основы вычислительных систем

 
 

 

6. Кодирование состояния автомата.

      Кодирование состояния автомата заключается  в установлении взаимно-однозначного соответствия между множеством состояний  автомата и множеством элемента памяти. . Используем для кодирования в качестве элемента памяти T – триггеры, которые будем обозначать Т₁,…,Т_r.

      Для автомата Мура имеем шесть состояний, следовательно достаточно иметь три триггера, т. е. применяем трехразрядное кодирование (таблица 1): 

      Таблица 1

 

      7. Составление структурных таблиц переходов.

      При использовании графов для задания  автоматов с большим числом состояний  и переходов наглядность теряется, поэтому оказывается предпочтительным задавать эти графы в виде структурных  таблиц. Структурные таблицы переходов  бывают прямые и обратные. В прямой структурной таблице последовательно  перечисляются все переходы сначала  из первого состояния, затем из второго  и т.д. В обратной структурной  таблице сначала записываются все  переходы в первое состояние, затем  во второе и т.д.

      Очевидно, что структурную таблицу переходов  автомата (прямую и обратную) целесообразно  составлять непосредственно по отмеченной ГСА, записывая в нее все пути переходов, т.е. не нужно предварительно рисовать граф автомата, поскольку  эта таблица и есть граф, заданный в виде списка.

      В таблице 2 приведена прямая структурная таблица автомата Мура. 

      Таблица 2.

 

 

      8. Определение систем логических функций для выходных сигналов и сигналов возбуждения и их совместная минимизация.

      Системы логических функций для выходных сигналов и сигналов возбуждения  для таблицы 2 имеют следующий вид: 

 

      В результате минимизации данных систем логических функций получим:

 
 

      9. Построение функциональной схемы управляющего автомата.

      На  основе полученных выражений для  функций возбуждения элементов  памяти автомата и функций выходов  строится комбинационная схема  функций возбуждения и комбинационная схема формирования выходных сигналов автомата. Элементы памяти подключаются к построенным комбинационным схемам.

      Как говорилось выше, управляющий автомат  будет содержать три элемента памяти Т-триггер, при включении вычислительного устройства триггеры автомата устанавливаются в произвольное состояние. Для перевода автомата в начальное состояние используется сигнал "ПУСК". 

      На  рис.6 приведена функциональная схема  микропрограммного автомата Мура, обеспечивающего выполнение операций сложения и вычитания чисел, представленных с фиксированной запятой. 
 

Рис. 6. Функциональная схема  автомата Мура

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     Одним из наиболее значительных технических  достижений в решении проблем  автоматизации процесса преобразования информации является создание универсальных  цифровых вычислительных машин. Основой  данного исследования является получившие в последние годы широкое признание вопросы синтеза схем цифровых вычислительных машин на основе аппарата математической логики и теории дискретных автоматов.

     В данной работе были рассмотрены основные этапы синтеза управляющего автомата устройства, реализующего заданный алгоритм выполнения арифметических операций.

     Необходимо  отметить, что в связи с развитием  вычислительной техники и информационных технологий вопросы рассмотренные  в данной курсовой работе остаются актуальными и постоянно изучаются, так как являются основными в построении информационных систем.

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. С.К. Ганиев, А.А. Ганиев. Методическое указание для выполнения курсовой работы по дисциплине "Информационные основы вычислительных систем"./ ТУИТ. 26с. Ташкент, 2008.
2. С.К.Ғаниев, М.М.Каримов, Н.М.Мамбетов. "Ҳисоблаш системаларининг информацион асослари: Олий ўқув юрт.талаб. учун дарслик. – Тошкент Давлат техника университети, 2002;
3. А.Я. Савельев. Основы информатики. Учеб. для ВУЗов- М.: Изд-во МГТУ им А.Э. Баумана, 2001;
4. Темников Ф.Е. «Теоретические основы информационной техники».