ВЛИЯНИЕ КОДИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЙ УПРАВЛЯЮЩЕГО АВТОМАТА НА СЛОЖНОСТЬ КОМБИНАЦИОННОЙ СХЕМЫ

Задача кодирования состояний является одной из основных задач канонического метода структурного синтеза управляющих автоматов. Кодирование заключается в установлении взаимно-однозначного соответствия между множеством состояний автомата А = {а1, ..., аm} и множеством R-компонентных векторов {К1, ..., Кm), Кm = (еm1, ..., emR}, где еmR - состояние r-го элемента памяти r = 1, ..., R.
Переход автомата из одного состояния в другое осуществляется за счет изменения состояний элементов памяти. Так, если автомат переходит из состояния аm с кодом 0101 в состояние аs, с кодом 1001, то это означает, что триггер Т1, переходит из состояния 0 в состояние 1, триггер Т2 - из состояния 1 в состояние 0, а состояния триггеров Т3, и Т4 не изменяются.
Целью данной работы является анализ влияния кодирования состояний автомата на сложность комбинационной схемы. Большое число работ, начало которых было положено Хартманисом и Стирном, посвящено получению такого кодирования, при котором уменьшается зависимость функций возбуждения памяти от переменных обратной связи. Хартманис и Стирн показали, что этот подход тесно связан с существованием определенных разбиений множества состояний автомата. Как правило, нахождение вариантов кодирования состояний, которые обеспечивают ослабленную функциональную зависимость для функций возбуждения, дает более экономичную схему, чем при других типах кодирования. Методы кодирования состояний с ослаблением функциональной зависимости тесно связаны с декомпозицией автомата.
В процессе работы были исследованы два метода кодирования состояний автомата. В первом случае состояния автомата по возможности были закодированы соседними кодами. Во втором применялся эвристический алгоритм кодирования состояний, минимизирующий суммарное число изменений элементов памяти на всех переходах автомата [1]. При таком критерии уменьшается сложность схем, реализующих дизъюнкции на входах элементов памяти, вследствие чего минимизируется комбинационная схема. Для данного способа кодирования состояний был разработан алгоритм (рисунок) и программа в среде Delphi 7.0.
Исследования проводились на примере нескольких структурных таблиц переходов автоматов Мили и Мура, задающих алгоритм работы управляющих автоматов с жесткой логикой. В примерах для построения памяти автомата были использованы RS-триггеры. Комбинационные схемы были реализованы на ПЛИС фирмы Xilinx. Для каждого способа кодирования состояний автомата был проведен подсчет количества логических блоков N, необходимых для реализации систем канонических уравнений функций возбуждения памяти φi.
При кодировании вручную необходимо большее количество корпусов микросхем, комбинационная схема более сложная. Также при этом методе кодирования трудоемкость и временные затраты увеличиваются вместе с ростом сложности алгоритма. Таким образом, использование для кодирования состояний автомата разработанной программы, реализующей эвристический алгоритм кодирования, позволяет снизить цену комбинационной схемы автомата, а также значительно сократить время, необходимое для выполнения процедуры кодирования.
Схема алгоритма
Список литературы
- Бapaнов С.И. Синтез микропрограммных автоматов. - Л.: Энергия, Ленингр. отд-ние, 1979.
- Федосеева Л.И. Элементы теории цифровых автоматов: учебное пособие. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004.
- Федосеева Л.И. Синтез управляющих автоматов: учебное пособие. - Пенза: Изд-во Пензенского технологического института, 2002.
Статья в формате PDF
254 KB...
20 01 2026 15:54:12
В статье показано увеличение интереса граждан России к истории и культуре стран ислама. Это связано с повышением политической активности этих стран и расширением их туристического сервиза.
...
19 01 2026 8:11:47
Статья в формате PDF
130 KB...
18 01 2026 12:24:53
Статья в формате PDF
172 KB...
17 01 2026 1:45:44
Статья в формате PDF
101 KB...
16 01 2026 22:20:49
Статья в формате PDF
128 KB...
14 01 2026 9:33:49
Статья в формате PDF 221 KB...
13 01 2026 6:22:47
Статья в формате PDF
256 KB...
11 01 2026 6:26:22
Статья в формате PDF
354 KB...
10 01 2026 22:49:45
Статья в формате PDF
128 KB...
08 01 2026 20:34:42
Статья в формате PDF
263 KB...
07 01 2026 15:37:53
Статья в формате PDF
266 KB...
06 01 2026 5:59:36
Статья в формате PDF
102 KB...
05 01 2026 13:24:47
Статья в формате PDF 126 KB...
04 01 2026 20:26:40
Статья в формате PDF
102 KB...
03 01 2026 21:59:13
Статья в формате PDF
180 KB...
02 01 2026 1:32:19
Статья в формате PDF
133 KB...
01 01 2026 15:53:29
Статья в формате PDF
263 KB...
30 12 2025 7:31:55
Статья в формате PDF
249 KB...
29 12 2025 19:30:14
Целью данной работы был анализ психофизиологических показателей студентов очной формы обучения, разработка мер по оптимизации учебного процесса и по предотвращению развития хронического стресса. Испытуемыми были 62 студента Института декоративно-прикладного искусства (средний возраст 25±3,7 лет) и 24 студента других высших учебных заведений, занимающихся в группе Айкидо (средний возраст 20,5±2,2 лет). Психофизиологическое состояние здоровья студентов расценивается как «функциональное перенапряжение». знание психофизиологических механизмов восприятия улучшает усвоение нового лекционного непрофильного материала. занятия восточными спортивными пpaктиками способствуют нормализации исследуемых функций
...
28 12 2025 9:52:53
Статья в формате PDF
273 KB...
27 12 2025 6:12:55
Статья в формате PDF
103 KB...
25 12 2025 18:26:46
Статья в формате PDF
105 KB...
24 12 2025 0:56:45
Статья в формате PDF
203 KB...
23 12 2025 16:32:55
Статья в формате PDF
110 KB...
22 12 2025 23:52:37
Статья в формате PDF
127 KB...
19 12 2025 14:10:42
Статья в формате PDF
114 KB...
18 12 2025 13:41:27
Статья в формате PDF
111 KB...
16 12 2025 17:11:33
Статья в формате PDF
118 KB...
15 12 2025 17:32:17
В работе приводятся сведения относительно возможности применения тестовых заданий и биологических задач для исследования личностных особенностей учащихся и выявления одаренных детей. Показано, что использование этого подхода может способствовать повышению эффективности выявления школьников с повышенным уровнем интеллекта.
...
14 12 2025 22:58:53
Статья в формате PDF
266 KB...
13 12 2025 3:24:38
Статья в формате PDF
135 KB...
12 12 2025 14:41:11
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::