Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100




Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

реферат на тему: Кодовый замок

скачать реферат

Содержание.

1). Задание на проектирование. -2- 2). Введение. -2- 3). Абстрактный синтез автомата. -5- 4). Структурный синтез автомата. -8- 5). Набор элементов для физического синтеза. -8- 6). Литература, дата, подпись. -8-

Задание.

Спроектировать автомат "кодовый замок", имеющий три информационных входа A, B, C, на которые подается входной сигнал в восьмеричном коде, и два выхода Z1, Z2. Z1 возбуждается при подаче, на (A, B, C) входы, заданной последовательности сигналов. Z2 - возбуждается при нарушении заданной последовательности сигналов. В качестве элементной базы рекомендуется использовать RS и JK триггеры и интегральные микросхемы с набором логических элементов. После получения функциональной схемы следует провести анализ на возможные ложные комбинации и состязания в автомате. Для варианта № 6 принять следующую последовательность входных сигналов:

0 1 5 4 5 7 5 7 3 7 1 0 4 5 4 5 4 0 1 0

Введение в проблематику и методику проектирования автоматов с памятью

Узлы и устройства, которые содержат элементы памяти, относятся к классу автоматов с памятью (АП). Наличие элементов памяти (ЭП) придает АП свойство иметь некоторое внутреннее состояние Q, определяемое совокупностью состояний всех элементов памяти. В зависимости от внутреннего состояния (далее называемого просто состоянием), АП различно реагирует на один и тот же вектор входных сигналов X. Воспринимая входные сигналы при определенном состоянии, АП переходит в новое состояние и вырабатывает вектор выходных переменных Y. Таким образом, для АП QH = f(Q, X) иY=ц(Q,X), где QH и Q состояния АП после и до подачи входных сигналов (индекс "н" от слова "новое"). Переходы АП из одного состояния в другое начинаются с некоторого исходного состояния Q0, задание которого также является частью задания автомата. Следующее состояние зависит от Q0 и поступивших входных сигналов X. В конечном счете, текущее состояние и выходы автомата зависят от начального состояния и всех векторов X, поступавших на автомат в предшествующих сменах входных сигналов. Таким образом, вся последовательность входных сигналов определяет последовательность состояний и выходных сигналов. Это объясняет название "последователъностные схемы", также применяемое для обозначения АП. Структурно АП отличаются от КЦ наличием в их схемах обратных связей, вследствие чего в них проявляются свойства запоминания состояний (полезно вспомнить схемы триггерных элементов, где указанная особенность проявляется очень наглядно). Автоматы с памятью в каноническом представлении разделяют на две части: память и комбинационную цепь. На входы КЦ подаются входные сигналы и сигналы состояния АП. На ее выходе вырабатываются выходные сигналы и сигналы перевода АП в новое состояние. Принципиальным является деление АП на асинхронные и синхронные. В асинхронных (рис. 1, а) роль элементов памяти играют элементы задержки, через которые сигналы состояния передаются на входы КЦ, чтобы совместно с новым набором входных переменных определить следующую пару значений Y и Q на выходе. Элементы АП переключаются здесь под непосредственным воздействием изменений информационных сигналов. Скорость распространения процесса переключений в цепях асинхронного автомата определяется собственными задержками элементов. В синхронном АП (рис. 1, б) имеются специальные синхросигналы (тактирующие импульсы) С, которые разрешают элементам памяти прием данных только в определенные моменты времени. Элементами памяти
Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ




служат синхронные триггеры. Процесс обработки информации упорядочивается во времени, и в течение одного такта возможно распространение процесса переключения только в строго определенных пределах тракта обработки информации.

Рис. 1. Асинхронный (а) и синхронный (б) автоматы с памятью Практическое применение асинхронных автоматов существенно затруднено сильным влиянием на их работу задержек сигналов в цепях АП, создающих статические и динамические риски, гонки элементов памяти (неодновременность срабатывания ЭП даже при одновременной подаче на них входных сигналов) и др. В итоге характерным свойством асинхронного автомата является то, что при переходе из одного устойчивого состояния в другое он обычно проходит через промежуточные нестабильные состояния. Нельзя сказать, что методы борьбы с нежелательными последствиями рисков и гонок в асинхронных АП отсутствуют, но все же обеспечение предсказуемого поведения АП сложная проблема. В более или менее сложных АП асинхронные схемы встречаются очень редко, а в простейших схемах применяются. Примером могут служить асинхронные RS-триггеры. В синхронных автоматах каждое состояние устойчиво и переходные временные состояния не возникают. Концепция борьбы с последствиями рисков и гонок в синхронных автоматах проста прием информации в элементы памяти разрешается только после завершения в схеме переходных процессов. Это обеспечивается параметрами синхроимпульсов, задающих интервалы времени для завершения тех или иных процессов. В сравнении с асинхронными, синхронные АП значительно проще в проектировании. На сегодняшний день и достаточно длительную перспективу основным путем построения АП следует считать применение тактирования, т. е. синхронных автоматов. В работах отечественных и зарубежных ученых разрабатывается направление, называемое проектированием самосинхронизирующихся устройств, в которых тактовые импульсы следуют с переменной частотой, зависящей от длительности реального переходного процесса в схеме. Однако перспективность этого направления еще не вполне ясна. В теории автоматов проводится их классификация по ряду признаков. Не вдаваясь в подробности, отметим, что в схемотехнике преобладают автоматы Мура, выходы которых являются функциями только состояния автомата. Для этого автомата QH = f(Q, X) и Y = ц(Q). Зависимость выходов и от состояния автомата и от вектора входных переменных свойственна автоматам Мили. Некоторые функциональные узлы принадлежат к числу автономных автоматов, которые не имеют информационных входов, и под действием тактовых сигналов переходят из состояния в состояние по алгоритму, определяемому структурой автомата.

В нашем случае, для формирования последовательности выходных сигналов Y={Z1, Z2} при соответствующей последовательности входных сигналов(A,B,C)i, можно использовать автомат с жесткой логикой и законом функционирования автомата Мили:

Qt+1 = f(Qt, ABCt); Yt = ц(Qt, ABCt),

где: Q = {Q1, Q2, Q3, Qn} множество состояний автомата; t = 0, 1, 2, 3, 4,…I. Абстрактный синтез автомата.

1.1)

Интерфейс автомата (рис. 2).

1.2) Алфавит состояний автомата

D4D3D2D1D0Q000000Q100001Q200010Q300011Q400100Q500101Q600110Q700111Q801000Q901001Q1001010Q1101011Q1201100Q1301101Q1401110Q1501111Q1610000 1.3) В соответствии с заданием и алфавитом состояний строим граф переходов

1.4) В соответствии с графом переходов и таблицей состояний строим таблицу переходов

QCBA(CBA)Z1Z2QнD4D

скачать реферат
1 2

Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

Внимание! Студенческий отдых и мегатусовка после сессии!


Обратная связь.

IsraLux отзывы Израиль отзывы