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
109 KB...
11 10 2026 21:28:54
Статья в формате PDF
122 KB...
10 10 2026 21:59:41
Статья в формате PDF
274 KB...
08 10 2026 18:59:51
Статья в формате PDF
314 KB...
07 10 2026 10:50:49
Статья в формате PDF
252 KB...
06 10 2026 15:43:43
Статья в формате PDF
92 KB...
05 10 2026 12:46:51
Статья в формате PDF
100 KB...
04 10 2026 0:40:38
Статья в формате PDF
126 KB...
03 10 2026 16:40:42
Статья в формате PDF
131 KB...
02 10 2026 22:16:22
Статья в формате PDF
120 KB...
01 10 2026 18:30:36
В данной статье освещается тема метафизики границ бытия человека в немецкой классической философии. Анализ данной темы основан на трудах Канта и Гегеля. В статье отмечается, что, согласно воззрениям Канта и Гегеля, становление человеческой природы тесно связано с религией, а достигается в условиях государственной формы бытия.
...
30 09 2026 4:23:25
Статья в формате PDF
106 KB...
29 09 2026 19:33:25
Статья в формате PDF
111 KB...
28 09 2026 23:41:29
Статья в формате PDF
193 KB...
27 09 2026 3:45:59
Статья в формате PDF
295 KB...
25 09 2026 0:27:37
Статья в формате PDF
124 KB...
24 09 2026 2:36:30
Статья в формате PDF
147 KB...
22 09 2026 2:59:35
Статья в формате PDF
107 KB...
21 09 2026 1:53:26
Статья в формате PDF
257 KB...
19 09 2026 14:55:57
Статья в формате PDF
99 KB...
18 09 2026 20:21:35
В работе рассматривается процесс утилизации ртутьсодержащих соединений с использованием в качестве активного соединения кремния, что экономически более выгодно, чем использование порошкообразного титана. Рассматривается возможность миграции ртути в условиях возрастающей техногенной деятельности человечества.
...
17 09 2026 18:25:19
Статья в формате PDF
262 KB...
16 09 2026 21:32:25
Статья в формате PDF
120 KB...
15 09 2026 11:52:53
Рассматриваются особенности реализации методов развития критического мышления при изучении физики в средней школе.
...
14 09 2026 0:58:22
Статья в формате PDF
123 KB...
13 09 2026 6:54:17
Статья в формате PDF
253 KB...
12 09 2026 8:30:11
В опытах с 19 полосками миометрия, полученных от 5 женщин в конце доношенной беременности при плановом кесаревом сечении, установлено, что озонированный ( ≈0,50 мкг/мл) раствор Кребса ингибирует спонтанную сократительную активность миометрия и существенно уменьшает стимулирующий эффект адреналина, т.е. снижает его α-адренореактивность. Это объясняет эффективность озонотерапии при угрозе прерывания беременности и дискоординированной родовой деятельности.
...
10 09 2026 21:18:44
Статья в формате PDF
263 KB...
08 09 2026 12:50:32
Статья в формате PDF
807 KB...
07 09 2026 16:54:20
Статья в формате PDF
148 KB...
05 09 2026 20:46:44
Статья в формате PDF
274 KB...
04 09 2026 23:46:37
Статья в формате PDF
122 KB...
03 09 2026 11:52:57
Статья в формате PDF
111 KB...
02 09 2026 10:17:12
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 ::
