нести - тригери, лічильники, регістри.
У загальному випадку структурна схема цифрового автомата може бути представлена ??у вигляді набору трьох вузлів - комбінаційної схеми формування вихідних сигналів, комбінаційної схеми формування сигналів управління тригерами і, власне, пам'яті (рис. 1).
Малюнок 1. Структурна схема цифрового автомата
На вхід комбінаційної схеми управління тригерами надходить комбінації вхідних сигналів х 1, х 2, ..., х k, комбінації сигналів, що відображають стан елементів пам'яті Q 1, Q 2, ..., Q m. З урахуванням цих множин комбінаційна схема формує серії сигналів, керуючих станом тригерів. Кодові комбінації стану тригерів утворюють внутрішні стан цифрового автомата, які прийнято позначати буквою а.
Комбінаційна схема формування вихідних сигналів створює сигнали у 1, у 2, ..., у р, які можуть використовуватися для керування деякими вузлами, для активації процесів в інших схемах. Ці сигнали можуть залежати тільки від внутрішніх станів: у цьому випадку пристрій прийнято називати автоматом Мура. А якщо вихідні сигнали залежать і від вхідних сигналів х 1, х 2, ..., хk, то - автоматом Мілі. Таким чином. Для завдання цифрового автомата необхідні три множини:
· безліч вхідних сигналів х 1, х 2, ..., х k;
· безліч вихідних сигналів у 1, у 2, ..., у р;
· безліч внутрішніх станів а 1, а 2, ..., а z.
На зазначених трьох множинах задають дві функції - функцію переходів f, визначальну стан автомата а (t +1) в момент t +1 залежно від стану автомата а (t) і значення вхідного сигналу х (t ) в момент часу t: а (t +1)=f (a (t), x (t)) і функцію виходів?, яка визначає залежність вихідного сигналу автомата у (t) від стану автомата а (t) і значення вхідного сигналу х (t): y (t) =? (a (t), x (t)).
Для автомата Мілі ці функції мають вигляд:
а (t +1)=f (a (t), x (t)); y (t) =? (A (t), x (t));
де а (t +1) - новий стан цифрового автомата, (t) - попередній стан автомата, (t) - вихідні сигнали поточного часу, (t) - сигнали на вході в даний момент часу.
Для автомата Мура:
а (t +1)=f (a (t), x (t)); y (t) =? (a (t)).
Одне з станів автомата є початковим (стан а 0), і перед початком роботи автомат завжди встановлюється в даний стан.
Зазвичай подальші дії автомата задаються за допомогою алгоритму. Функції автоматів Мілі та Мура використовують 2 способи: табличний і графічний. На відміну від табличного способу, графічний у вигляді графа функціонування, забезпечує хорошу наочність.
1. Способи побудови процесорних пристроїв
Процессорное пристрій (як і всяке складне цифровий пристрій) синтезується у вигляді з'єднання двох пристроїв: операційного та керуючого (рис.2).
Малюнок 2. Структурна схема процесорного пристрою
Операційний пристрій - пристрій, в якому виконуються операції. Воно включає в себе регістри, суматор, канали передачі інформації, мультиплексори для комутації каналів, шифратори, дешифратори і т.д. Керуючий пристрій координує дії вузлів операційного пристрою; воно ...