Элементарные автоматы памяти – триггеры.

Содержание

Слайд 2

Вопрос 1.Синтез RS триггера Пусть требуется синтезировать автомат, выход которого устанавливается

Вопрос 1.Синтез RS триггера

Пусть требуется синтезировать автомат, выход которого устанавливается

в состояние логической единицы при поступлении сигнала логической единицы на вход установки (обычно он обозначается S – «Set») и хранящий это состояние до поступления сигнала логической единицы на вход сброса (обычно он обозначается R – «Reset»).
Слайд 3

1.Синтез RS триггера Таким образом, требуется создать автомат, имеющий два входа

1.Синтез RS триггера

Таким образом, требуется создать автомат, имеющий два входа R

и S и один выход, который обозначим z. Иногда добавляют и инверсный выход «не z».
Слайд 4

Синтез методом Хаффмена-Глушкова Ясно, что синтезируется последовательностный автомат, так как его

Синтез методом Хаффмена-Глушкова

Ясно, что синтезируется последовательностный автомат, так как его выходной

сигнал зависит от последовательности поступления сигналов на входы:
Слайд 5

Первичная таблица переходов-выходов Видно, что при одинаковых входных сигналах на входах

Первичная таблица переходов-выходов

Видно, что при одинаковых входных сигналах на входах SR,

выходной сигнал может быть как 0, так и 1.
Слайд 6

Первичная таблица переходов-выходов Итак, в исходном состоянии автомат находится в строке

Первичная таблица переходов-выходов

Итак, в исходном состоянии автомат находится в строке с

номером 1, в клетке, соответствующей нулевому состоянию RS. При поступлении набора сигналов 01 (начинается установка) автомат начинает переходить в состояние 2 (возникает неустойчивый такт 2), затем происходит перемещение во вторую строку – в устойчивый такт 2, обведенный кружком, при этом на выходе возникает сигнал 1. При поступлении сигнала 10 в первой строке и сигналов 00, 01 во второй строке состояние автомата не меняется, состояние 11 считается невозможным.
Слайд 7

Первичная таблица переходов-выходов Очевидно, что сокращение числа строк табл. невозможно, иначе

Первичная таблица переходов-выходов

Очевидно, что сокращение числа строк табл. невозможно, иначе мы

имели бы комбинационный автомат (у которого одно состояние – одна строка).
Слайд 8

Кодирование состояний триггера Приступим к кодированию состояний. Оно в данном случае

Кодирование состояний триггера

Приступим к кодированию состояний. Оно в данном случае тривиально:

исходное состояние сопоставим с состоянием 0 (1 строка), другое состояние сопоставим с 1.
Слайд 9

Первичная таблица переходов-выходов Получим таблицы переходов-выходов для автомата Мили и автомата Мура

Первичная таблица переходов-выходов

Получим таблицы переходов-выходов для автомата Мили и автомата Мура


Слайд 10

Построим автомат Мура. Получим функции переходов y(t+1) и выходов z(t): Ам

Построим автомат Мура. Получим функции переходов y(t+1) и выходов z(t):

Ам
Минимизируя y(t+1)

по карте Карно, какой и является табл. , получаем:
Слайд 11

Построим схему на функциональных элементах в базисе И-НЕ: И-НЕ

Построим схему на функциональных элементах в базисе И-НЕ:

И-НЕ

Слайд 12

Элементарный автомат памяти RS триггер RS триггер УГО

Элементарный автомат памяти RS триггер

RS триггер
УГО

Слайд 13

Элементарный автомат памяти RS триггер Для описания работы элементарных автоматов памяти

Элементарный автомат памяти RS триггер

Для описания работы элементарных автоматов памяти применяются

таблицы возбуждения, указывающие условия перехода от текущего к последующему внутреннему состоянию. Такая таблица для RS триггера –
Слайд 14

Элементарный автомат памяти RS триггер с инверсными входами Имеются и другие

Элементарный автомат памяти RS триггер с инверсными входами

Имеются и другие элементарные

автоматы памяти, например, асинхронный RS триггер с инверсным управлением (нулями, а не единицами)
Слайд 15

2.D триггер Задержка на один такт может быть реализована и так

2.D триггер

Задержка на один такт может быть реализована и так называемым

D триггером, устанавливающимся в состояние, определяемое его входом D по специальному разрешающему сигналу – синхроимпульсу. Это уже синхронный автомат в отличие от рассмотренных выше асинхронных
Слайд 16

D триггер Косая черта с наклоном вперед на входе синхронизации обозначает срабатывание по фронту синхроимпульса.

D триггер

Косая черта с наклоном вперед на входе синхронизации обозначает срабатывание

по фронту синхроимпульса.
Слайд 17

3.JK – триггер

3.JK – триггер

Слайд 18

Таблица возбуждения элементарных автоматов памяти При синтезе сложных последовательностных автоматов на

Таблица возбуждения элементарных автоматов памяти

При синтезе сложных последовательностных автоматов на основе

элементарных автоматов памяти (элементов памяти) для получения функций, описывающих управление ими комбинационной частью автомата, строится таблица возбуждения элементарных автоматов памяти (таблица возбуждения элементов памяти).