Минимизация конечных автоматов

  • Вид работы:
    Контрольная работа
  • Предмет:
    Информационное обеспечение, программирование
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    71,47 Кб
  • Опубликовано:
    2012-06-21
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Минимизация конечных автоматов

1. Исходные данные

Конечный автомат задан совмещенной таблицей переходов и выходов


а1

a2

a3

a4

a5

a6

a7

a8

a9

z1

а5/-

-/-

а5/-

а5/w2

a2/-

a1/ w1

a6/-

-/-

а2/-

z2

a1/ w1

a6/-

-/ w1

-/-

a1/-

-/ w2

-/-

а8/-

а5/-

z3

-/-

-/-

-/-

-/-

-/-

a2/-

-/-

а7/-

a6/-

z4

-/-

-/-

a1/-

a2/-

а4/-

-/-

а1/-

-/-

a1/-


Тип элемента памяти - D-триггер.

2. Составление треугольной таблицы

2

х








3

V

V







4

V

V

х






5

х

х

х

х





6

х

V

х

х

х




7

х

V

х

х

2,6 1,4

х



8

1,8

6,8

V

V

1,8

2,7

V


9

х

х

х

х

х

х

2,6

х


1

2

3

4

5

6

7

8

. Нахождение списка максимальных классов совместимости

Используя треугольную таблицу, составляем список максимальных классов совместимости:

)        Ф=Х

)        7~8,9 Ф={7,8} {7,9}

3)      6~8 Ф={6,8} {7,8} {7,9}

4)      5~7,8 Ф={5,7,8} {6,8} {7,9}

5)      4~8 Ф={4,8} {5,7,8} {6,8} {7,9}

6)      3~8 Ф={3,8} {4,8} {5,7,8} {6,8} {7,9}

7)      2~8,7,6,4,3 Ф={2,3,8} {2,4,8} {5,7,8} {2,6,8} {7,9} {2,7}

8)      1~8,4,3 Ф={2,3,8} {2,4,8} {5,7,8} {2,6,8} {7,9} {2,7} {1,8,4} {1,8,3}

Ф={2,3,8} {2,4,8} {5,7,8} {2,6,8} {7,9} {2,7} {1,8,4} {1,8,3}

4. Составление списка простых классов совместимости

{5,7,8}

2,6; 1,4; 1,8

{2,6,8}

2,7; 6,8

{2,4,6}

6,8

{2,3,8}

6,8

{1,3,8}

1,8

{1,4,8}

1,8

{2,7}

Ø

{7,9}

2,6

{5,7}

2,6; 1,4

{7,8}

Ø

{5,8}

1,8

{2,6}

Ø

{2,8}

6,8

{6,8}

2,7

{2,4}

Ø

{4,8}

Ø

{2,3}

Ø

{3,8}

Ø

{1,4}

Ø

{1,8}

1,8

{1,3}

Ø

{1}

Ø

{2}

Ø

{3}

Ø

{4}

Ø

{5}

Ø

{6}

Ø

{7}

Ø

{8}

Ø

{9}

Ø

. Нахождение минимального замкнутого покрытия

Простые классы

Состояния

Порожденные множества


1

2

3

4

5

6

7

8

9

1,4

1,8

2,6

2,7

6,8

5,6

5,7,8

x

x

x

o

o

o

0

2,6,8


x




x


x




x

o

x

0

2,4,8


x


x




x






o

х

2,3,8


x

x





x






o

0

1,4,8

x

x

x

x

x


1,3,8

x


x





x



x




0

2,7


x





x






x



7,9







x


x



o



0

7,8







x

x








2,6

x

x

x

0

2,4


x


x











0

4,8




x




x








2,3


x

x













3,8



x





x








1,4

x



x






x





1,3

x

x


5





x










9

x



Выбираем новые состояния:

{5,7,8} - b1

{1,4,8} - b2

{2,6} - b3

{1,3} - b4

{9} - b5

6. Таблица переходов и выходов минимального автомата

Используя замену простых классов на новые переменные из п. 3, получаем следующую таблицу минимального автомата:


b1

b2

b3

b4

b5

Z1

b3/-

b1/w2

b2(b4)/w1

b1/-

b3/-

Z2

b2/-

b2/w1

b3/w2

b2(b4)/w1

b1/-

Z3

b1/-

b1/-

b3/-

-/-

b3/-

Z4

b2/-

b3/-

-/-

b2(b4)/-

b2/-

7. Синтез конечного автомата

Производим кодирование входов, выходов и состояний:

Входы


Х1

Х2

Z1

0

0

Z2

0

1

Z3

1

0

Z4

1

1


Состояния


t1

t2

t3

b1

0

0

0

b2

0

0

1

b3

0

1

0

b4

0

1

b5

1

0

0



Выходы


y

w1

0

w2

1


Функции возбуждения памяти D-триггера

Переходы


000

001

010

011

100

00

010

000

011

000

010

01

001

001

010

001

000

10

000

000

010

-

010

11

001

010

-

011

001


Выходы


000

001

010

011

100

00

-

1

0

-

-

01

-

0

1

0

-

10

-

-

-

-

-

11

-

-

-

-

-


Таблицу переходов автомата соответствует таблице возбуждения памяти синтезируемого автомата для D-триггера:


000

001

010

011

100

00

010

000

011

000

010

01

001

001

010

001

000

10

000

000

010

-

010

11

001

010

-

011

001

. Получение логических функций выходов конечного автомата

0=;

1=0

 

 

;

 

Используя таблицу функции возбуждения памяти D-триггера, получим следующие логические функции переходов конечного автомата:

φ10= - φ 20=   

  ;

φ30=   

  ;

φ 11= φ10 ;

 

φ 21 = φ 20

φ 31= φ 30

 

9. Минимизация логических функций

Для минимизации логических функций будем использовать карты Карно. Y1()

*

*

*

*

*

*

*

1

*

*

*

*

*

1

*

*

*


y=  ;

 

1

1

*

1

1

1

1

*

1

1


φ 2 =    ;

1

1

1

*

1

1

1

1

*


φ 3=    ;

Список литературы

автомат совместимость конечный электрический

1. Никишечкин А.П. Теория дискретных систем управления. Учебное пособие. - М.: ИЦ ГОУ МГТУ «Станкин», 2006 - 242 с.

. Интегральные микросхемы: Справочник / Б.В. Тарабрин, Л.Ф. Лунин, Ю.Н. Смирнов и др.; Под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1983 - 528 с., ил.


Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!