Пример структурного синтеза синхронного автомата

Выполнить синтез синхронного цифрового автомата заданный совмещенной таблицей переходов/выходов.

			y
a0	a2	a1
a1	a3	a4
a2	a4	a3
a3	a5	a0
a4	a0	a5
a5	a2	a1

Шаг 1 - Для упрощения примера кодирование выполняется не эвристическим алгоритмом, а наиболее простым последовательным способом. В лабораторной работе необходимо выполнить кодирование состояний с помощью эвристического алгоритма.

	Двоичный код
a0
a1
a2
a3
a4
a5

Шаг 2 – Переписывается таблица переходов в закодированном виде, вместо букв состояний подставляются двоичные коды состояний. Данная таблица показывает как должны переключатся триггеры под влиянием входных сигналов автомата.

			y

Шаг 3 – Записывается подграф переходов для триггера (JK, RS, T, D), на котором будет построен автомат. В данном случае будем строить на Т-триггере.

		T
	0
	0
	1
	1

Шаг 4 – Из закодированной таблицы переходов, полученной на шаге 2 и подрафа переходов для триггера (шаг 3) составляется таблица истинности для входных сигналов триггера, т.е. таблица истинности для функции переходов

Q1	Q2	Q3	X=0	X=1
	T2	T3	T1	T2	T3

Шаг 5 – По полученной на шаге 4 таблице строят карты Карно для всех входов триггеров. В данном случае три карты Карно для Т1, Т2, Т3

Q3X Q1Q2
00			1
11	-	-	-	-

T₁=(nQ₂Q₃X)U(Q₁ nX)U(Q₂ nX)

Q3X Q1Q2
00			0	1
	-	-	-	-

T₂=(nQ₁Q₃)U(Q₁ nX)U(Q₂ nX)

Q3X Q1Q2
	0
			1
	-	-	-	-

T₂=(Q₃x)U(nQ₁ X)U(Q₁ Q₃ nX)

Шаг 6 – По таблице выходов строится таблица для получения функции выходов автомата.

Q1	Q2	Q3	y

y= Q₁ nQ₂ Q₃

Шаг 7 – по уравнениям, полученным на шаге 5 и 6, строится схема автомата, приведенная на рисунке.