Automaty - automat logiczny

  1 Automaty  (opracowane na podstawie zajec dr inz. E. Jamro)    Automat logiczny jest ukladem sekwencyjnym, czyli odpowiedz ukladu zalezy nie tylko od  stanu wejsc automatu, lecz takze od jego poprzedniego stanu. Innymi slowy, automat logiczny  jest to uklad wyposazony w pamiec. Uklad sekwencyjny mozna opisac za pomoca logiki  wejscia (jak od stanu wejscia zalezy stan pamieci), pamieci wewnetrznej i logiki wyjscia (w  jaki sposób tworzone sa informacje na wyjsciu).  Istnieja dwa typy automatów. W automacie Moore’a wyjscie zalezy jedynie od stanu pamieci,  zas w automacie Mealy’ego wyjscie zalezy od stanu wejsc i stanu pamieci.        Schemat automatu Moore’a:    Schemat automatu Mealy’ego:  Dalsze zagadnienia zostana omówione na przykladzie    Opis automatów:  Najprostszym sposobem opisu automatów jest opis slowny dzialania, np.:  „Automat sterujacy licznikiem dwukierunkowym, umozliwiajacy zliczanie osób w  pomieszczeniu na podstawie sygnalów z dwóch fotokomórek umieszczonych przy wejsciu  (kolejnosc wlaczania fotokomórek wskazuje na kierunek przejscia osoby).”   Opis taki jest intuicyjny, ale niezbyt scisly. Dokladniejszym opisem jest wykres czasowy  prezentujacy reakcje automatu na sygnaly: A, B – sygnaly z fotokomórek, C- sygnal  zegarowy licznika, Up- sygnal kierunku zliczania (Up= 1 – w  góre, Up= 0- w dól)   A  B  0  1  2  3  0  4  5  6  0  C  Up  Pierwszy sygnal daje  fotokomórka A – czlowiek  wchodzi do pokoju – licznik  zlicza w góre.  Pierwszy sygnal daje  fotokomórka B – czlowiek  wychodzi z pokoju – licznik  zlicza w dól.  Wejscia  Wyjscie –  uruchomienie  licznika  Wyjscie (up=1) –  liczenie w góre  Numery stanów  logika  wejscia  uklad  przerzutników  logika  wyjscia   Wejscie  Wyjscie  logika  wejscia  logika  wyjscia   Wejscie  Wyjscie  uklad  przerzutników  A  B  C  Up    2 Automat Moore’a    Duzo bardziej scislym sposobem opisu dzialania automatów jest graf przejsc i wyjsc,  przedstawiajacy stany jako wezly grafu, a przejscia jako linie pomiedzy nimi. Przedstawiony  tutaj graf bedzie diagramem automatu Moore’a (wyjscia automatu beda przypisane  bezposrednio do stanów wewnetrznych)  Na galeziach znajduja sie stany wejsc (A B ) przy których nastepuja przejscia, w  wierzcholkach grafu podany jest numer stanu lamany przez stan wyjsc ( C Up ). Na podstawie  grafu stosunkowo latwo jest skonstruowac tabele przejsc i wyjsc automatu.    Tabela przejsc i wyjsc:  Sn  Sn+1 (AB)  C  Up    AB=00  AB=01  AB=11  AB=10      0  0  4  -  1  0  -  1  -  -  2  1  0  1  2  -  3  2  -  1  1  3  0  3  -  -  0  -  4  -  4  5  -  0  ... zobacz całą notatkę