1 / 28

Podstawy Techniki Cyfrowej

Podstawy Techniki Cyfrowej. Wykład 8: Projektowanie synchronicznych układów sekwencyjnych. Dr inż. Marek Mika Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Jana Amosa Komeńskiego W Lesznie. Plan. Minimalizacja automatu zasady przykłady. Minimalizacja automatu.

rufina
Download Presentation

Podstawy Techniki Cyfrowej

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PodstawyTechniki Cyfrowej Wykład 8: Projektowanie synchronicznych układów sekwencyjnych Dr inż. Marek Mika Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Jana Amosa Komeńskiego W Lesznie

  2. Plan • Minimalizacja automatu • zasady • przykłady

  3. Minimalizacja automatu • Minimalizacja automatu to minimalizacja liczby stanów, czyli transformacja automatu o danej tablicy przejść-wyjść na równoważny mu (pod względem przetwarzania sygnałów cyfrowych automat o mniejszej liczbie stanów wewnętrznych. • Jest to często możliwe, ponieważ w pierwotnej specyfikacji często wprowadzane są stany nadmiarowe lub równoważne

  4. Przykładowa minimalizacja automatu • Pierwotna specyfikacja definiowała 6 stanów i wymagała 3 przerzutników, a po minimalizacji liczba stanów zmalała do 3, a liczba wymaganych przerzutników do 2 • Pytanie: Jak to zrobić? Przed minimalizacją Po minimalizacji

  5. Proces minimalizacji liczby stanów

  6. Zgodność stanów

  7. Relacja zgodności • Ze względu na zgodność warunkową (para zgodna warunkowo w dalszych obliczeniach może okazać się parą zgodną lub sprzeczną) w obliczeniach par zgodnych posługujemy się tzw. tablicą trójkątną • Tablica trójkątna składa się z tylu komórek, ile jest wszystkich możliwych par stanów • Na przykład dla automatu o 5 stanach …

  8. Przykładowa tablica trójkątna • Wypełnienie • v – para zgodna • x – para sprzeczna • (i,j) – para (pary) stanów następnych, jeżeli para jest zgodna warunkowo

  9. Wypełnianie tablicy trójkątnej – przykład

  10. Wykreślanie stanów sprzecznych • Po wypełnieniu tablicy trójkątnej sprawdza się, czy pary stanów sprzecznych nie występują jako pary stanów następnych. • Jeśli tak, to te pary należy skreślić • Proces ten powtarzany jest do momentu sprawdzenia wszystkich par sprzecznych • Pozostałe (niewykreślone) komórki (bez względu na zawartość) odpowiadają parom zgodnym

  11. Wyznaczanie MKZ • Po wyznaczeniu zbioru par stanów zgodnych można przystąpić do obliczenia maksymalnych zbiorów stanów zgodnych, czyli Maksymalnych Klas Zgodności

  12. Wyznaczanie MKZ - przykład • Stosując metodę bezpośrednią otrzymujemy

  13. Algorytm minimalizacji • Określenie par stanów zgodnych • Wyznaczenie maksymalnych zbiorów stanów zgodnych (MKZ) • Selekcja zbiorów spełniających: • warunek pokrycia – każdy stan musi wchodzić co najmniej do jednej klasy • warunek zamknięcia – dla każdej litery wejściowej wszystkie następniki (stany następne) danej klasy muszą wchodzić do jednej klasy

  14. Warunek pokrycia - przykład

  15. Warunek zamknięcia - przykład

  16. Warunek pokrycia i zamknięcia – druga próba

  17. Przykład 2

  18. Przykład 2 – cd. • Wyznaczenie metodą bezpośrednią MKZ

  19. Przykład 2 – cd.

  20. Przykład 2 – cd.

  21. Przykład 3 – synteza detektora sekwencji

  22. Przykład 3 cd.– synteza detektora sekwencji • Celem etapu syntezy abstrakcyjnej jest zapisanie działania automatu w formie tablicy lub grafu przejść wyjść. Zazwyczaj konstruowanie grafu jest wygodniejsze.

  23. Przykład 3 cd.– synteza detektora sekwencji • Na podstawie uzyskanego w ten sposób grafu automatu łatwo utworzyć odpowiednią tablicę przejść wyjść. Łatwo spostrzec, że w utworzonej tablicy stany i (zacienione na czerwono) są sobie równoważne i w takim razie można je zredukować do jednego stanu. W tej sytuacji upraszcza się zarówno tablica przejść wyjść automatu jak też jego graf.

  24. Przykład 3 cd.– minimalizacja detektora sekwencji

  25. Przykład 3 cd.– minimalizacja detektora sekwencji

  26. Przykład 3 cd.– minimalizacja detektora sekwencji

  27. Przykład 3 cd. – dalsze kroki • Dla tak uzyskanego automatu należy dokonać kodowania stanów a następnie wykonać syntezę kombinacyjną.

  28. DziękujĘ ZA UWAGĘ

More Related