Kodowanie stanów.

1 Teoria układów logicznych Kodowanie stanów. Kodowanie stanów to przypisanie kolejnym stanom automatu odpowiednich kodów binarnych. Minimalna liczba bitów potrzebna do zakodowania stanów automatu B – liczba bitów N – liczba stanów automatu Ilość bramek potrzebna do realizacji automatu zależy od sposobu przypisania symbolicznym stanom  automatu kodów binarnych. Oczywiste jest, że dla różnych sposobów binarnej reprezentacji symboli  otrzymamy różną realizację automatu. Dla różnych przypadków funkcje logiczne pobudzeń przerzutników i  funkcje wyjścia wymagają różnych ilości bramek.   Z praktycznego punktu widzenia jedyną możliwością znalezienia optymalnego rozwiązania jest  zrealizowanie wszystkich możliwych sposobów kodowania !!! Bez komputerowych narzędzi wspomagających projektowanie możemy ograniczyć się tylko do stosowania pewnych heurystycznych zasad których stosowanie prowadzi do uzyskania lepszych rezultatów. Metody sprowadzają się do umieszczania stanów w kratkach tabeli Karnaugh, aby w rezultacie przypisać  stanom kod odpowiadający kratkom w których się znajdują    N log B 2  Teoria układów logicznych Kodowanie stanów. Metoda Minimum zmian bitów Stany kodujemy w taki sposób, aby ilość zmian bitów dla wszystkich możliwych przejść między stanami w  automacie była minimalna S0 S1 S2 S3 S4 Ćwiczenie Zakodować stany automatu przedstawionego poniżej tak aby liczba zmian bitów przy przejściach była  minimalna. Wykorzystać tablicę Karnaugh    2 Teoria układów logicznych Kodowanie stanów. „One Hot Encoding”  Dla uproszczenia logiki kombinacyjnej czasami rezygnuje się z  kodowania stanów na jak najmniejszej ilości przerzutników. Możemy dodać dodatkowe przerzutniki, aby dzięki temu uprościć logikę sterującą i wyjścia.  Metodą kodowania która opiera się na takim podejściu jest kodowanie „one hot” (kodowanie z gorącą  jedynką). Wykorzystuje ono dokładnie tyle przerzutników ile jest stanów automatu.  Każdy stan jest reprezentowany przez kod w którym ustawione jest dokładnie jedno binarne  ‘1’ . Ćwiczenie Dokonać kodowania OHE dla automatu podanego poniżej WY S* N A A D N B A C N D A B M D B A WE1     WE2 S ... zobacz całą notatkę