Московский государственный технический университет

7. Списки переходов для автомата Мура.

№ пп	Исходное состояние	Код	Следующее состояние	Код	Входные сигналы	Сигналы возбуждения	Выходные сигналы
1	2	3	4	5	6	7	8
1.	a0	000000	a0	000000	-B	-----	-----
2.	a0	000000	a1	000001	B	D1	-----
3.	a1	000001	a2	000010	-----	D2	Y43, Y58, Y13 Y14, Y15
4.	a2	000010	a4	000100	x4, -x3, -x2, x1	D3	Y64, Y58, Y11, Y13, Y14
5.		000010	a5	000110	x4, -x3, -x2, -x1	D2, D3
6.		000010	a6	001010	-x4, x3, x2, x1	D2, D4
7.		000010	a10	010000	-x4, x3, x2, -x1	D5
8.		000010	a16	010100	-x4, x3, -x2, x1	D3, D5
9.		000010	a32	100100	-x4, x3,-x2, -x1	D3, D6
10.		000010	a20	010101	-x4, -x3, x2, x1	D1, D3, D5
11.		000010	a24	011000	-x4 , -x3, x2, -x1	D4, D5
12.		000010	a25	011001	-x4, -x3, -x2, x1	D1, D3, D4, D5
13.		000010	a30	100010	-x4, -x3, -x2, -x1	D2, D6
14.		000010	a4	000100	x4, x3	D3
15.		000010	a4	000100	x4, -x3, x2	D3
16.	a3	000011	a2	000010	-----	D2	Y41
17.	a4	000100	a0	000000	-----	-----	Y69
18.	a5	000101	a0	000000	-----	-----	Y70
19.	a6	000110	a7	000111	-----	D1, D2, D3	Y38
20.	a7	000111	a8	001000	-----	D4	Y42, Y11, Y13, Y15
21.	a8	001000	a9	001001	-----	D1, D4	Y30
22.	a9	001001	a3	000011	-----	D1, D2	Y67
23.	a10	001010	a11	111110	-----	D2, D3, D4, D5, D6	Y22, Y35
24.	a11	001011	a12	001100	-----	D3, D4	Y42, Y11, Y14
25.	a12	001100	a13	001101	-----	D1, D3, D4	Y30
26.	a13	001101	a14	001110	-----	D2, D3, D4	Y38
27.	a14	001110	a15	001111	-----	D1, D2, D3, D4	Y42, Y11, Y13, Y15
28.	a15	001111	a3	000011	-----	D1, D2	Y60
29.	a16	010000	a17	010001	-----	D1, D5	Y38
30.	a17	010001	a18	010010	-----	D2, D5	Y42, Y11, Y13, Y15
31.	a18	010010	a19	010011	-----	D1, D2, D5	Y30
32.	a19	010011	a3	000011	-----	D1, D2	Y58, Y11, Y13, Y15
33.	a20	010100	a21	111110	-----	D2, D3, D4, D5, D6	Y35
34.	a21	010101	a22	010110	-Z	D2, D3, D5	Y37, Y11, Y13, Y15
35.	a21	010101	a3	000011	Z	D1, D2	Y37, Y11, Y13, Y15
36.	a22	010110	a23	010111	-----	D1, D2, D3, D5	Y21
37.	a23	010111	a3	000011	-----	D1, D2	Y58, Y11, Y13, Y15
38.	a24	011000	a3	000011	-----	D1, D2	Y47, Y6
39.	a25	011001	a26	011010	-----	D2, D4, D5	Y29, Y38
40.	a26	011010	a27	011011	-----	D1, D2, D4, D5	Y42, Y11, Y13, Y15
41.	a27	011011	a28	011100	-----	D3, D4, D5	Y60
42.	a28	011100	a29	100010	-----	D2, D6	Y21
43.	a29	100010	a3	000011	-----	D1, D2	Y58, Y11, Y13, Y15

1	2	3	4	5	6	6	7
44.	a30	100011	a31	100100	-----	D1, D2, D6	Y66
45.	a31	100100	a3	000011	-----	D1, D2	Y48
46.	a32	100101	a33	100110	-----	D1, D3, D6	Y22, Y35
47.	a33	100110	a34	100010	-----	D2, D3, D6	Y42, Y11, Y14
48.	a34	100010	a35	100011	-----	D2, D6	Y30
49.	a35	100011	a36	100100	-----	D1, D2, D6	Y38
50.	a36	100100	a37	100101	-----	D3, D6	Y42, Y11, Y13, Y15
51.	a37	100101	a38	100110	-----	D1, D3, D6	Y37, Y11, Y12, Y13, Y14, Y15
52.	a38	100110	a39	100111	-----	D2, D3, D6	Y30
53.	a39	100111	a40	101000	-n	D4, D6	Y31, Y12, Y13
54.	a39	100111	a3	000011	n	D1, D2	Y31, Y12, Y13
55.	a40	101000	a41	101001	-----	D1, D4, D6	Y23
56.	a41	101001	a3	000011	-----	D1, D2	Y58, Y11, Y13, Y15

8. Синтез управляющего автомата на основе программируемых логических матриц и регистра.

В работе используются ПЛМ типа 16х8х68 (16 - входов, 8 – выходов, 68 - конъюнкций).

8.1. Разрядность памяти управляющего автомата.

K=]log₂N[ , где N – число состояний автомата.

K=]log₂56[ = 6.

8.2. Число управляющих сигналов, формируемых автоматом.

Управляющий автомат формирует следующие сигналы:

y6, y11, y12, y13, y14, y15, y21, y22, y23, y29, y30, y31, y35, y37, y38, y42, y43, y47, y48, y58, y60, y64, y67, y66, y69, y70, – всего m=26 сигналов.

8.3. Число ПЛМ, необходимое для реализации УА.

Для реализации УА необходимо Q=](K+m)/8[ = 4 ПЛМ.

8.4. Таблицы соединений ПЛМ.

Используя список переходов автомата, построим таблицы соединений ПЛМ

Таблица соединений ПЛМ №1.

		Входные сигналы												Выходные сигналы
		D₆	D₅	D₄	D₃	D₂	D₁	b	z	x1	x2	x3	x4	D₆	D₅	D₄	D₃	D₂	D₁	y6	y11
Строки ПЛМ	1	0	0	0	0	0	0	0						0	0	0	0	0	0
	2	0	0	0	0	0	0	1						0	0	0	0	0	1
	3	0	0	0	0	0	1							0	0	0	0	1	0
	4	0	0	0	0	1	0			1	0	0	1	0	0	0	1	0	0		1
	5	0	0	0	0	1	0			0	0	0	1	0	0	0	1	0	1		1
	6	0	0	0	0	1	0			1	1	1	0	0	0	0	1	1	0		1
	7	0	0	0	0	1	0			0	1	1	0	0	0	1	0	1	0		1
	8	0	0	0	0	1	0			1	0	1	0	0	1	0	0	0	0		1
	9	0	0	0	0	1	0			0	0	1	0	1	0	0	0	0	0		1
	10	0	0	0	0	1	0			1	1	0	0	0	1	0	1	0	1		1
	11	0	0	0	0	1	0			0	1	0	0	0	1	1	0	0	0		1
	12	0	0	0	0	1	0			1	0	0	0	0	1	1	0	0	1		1
	13	0	0	0	0	1	0			0	0	0	0	0	1	1	1	1	0		1
	14	0	0	0	0	1	0			0	0	1	1	0	0	0	1	0	0		1
	15	0	0	0	0	1	0			0	1	0	1	0	0	0	1	0	0		1
	16	0	0	0	0	1	1							0	0	0	0	1	0
	17	0	0	0	1	0	0							0	0	0	0	0	0
	18	0	0	0	1	0	1							0	0	0	0	0	0
	19	0	0	0	1	1	0							0	0	0	1	1	1
	20	0	0	0	1	1	1							0	0	1	0	0	0		1
	21	0	0	1	0	0	0							0	0	1	0	0	1
	22	0	0	1	0	0	1							0	0	0	0	1	1
	23	0	0	1	0	1	0							0	0	1	0	1	1
	24	0	0	1	0	1	1							0	0	1	1	0	0		1
	25	0	0	1	1	0	0							0	0	1	1	0	1
	26	0	0	1	1	0	1							0	0	1	1	1	0
	27	0	0	1	1	1	0							0	0	1	1	1	1		1
	28	0	0	1	1	1	1							0	0	0	0	1	1
	29	0	1	0	0	0	0							0	1	0	0	0	1
	30	0	1	0	0	0	1							0	1	0	0	1	0		1
	31	0	1	0	0	1	0							0	1	0	0	1	1
	32	0	1	0	0	1	1							0	0	0	0	1	1		1
	33	0	1	0	1	0	0							0	1	0	1	0	1
	34	0	1	0	1	0	1		0					0	1	0	1	1	0		1
	35	0	1	0	1	0	1		1					0	0	0	0	1	1		1
	36	0	1	0	1	1	0							0	1	0	1	1	1
	37	0	1	0	1	1	1							0	0	0	0	1	1		1
	38	0	1	1	0	0	0							0	0	0	0	1	1	1
	39	0	1	1	0	0	1							0	1	1	0	1	0
	40	0	1	1	0	1	0							0	1	1	0	1	1		1
	41	0	1	1	0	1	1							0	1	1	1	0	0
	42	0	1	1	1	0	0							0	1	1	1	0	1
	43	0	1	1	1	0	1							0	0	0	0	1	1		1
	44	0	1	1	1	1	0							0	1	1	1	1	1
	45	0	1	1	1	1	1							0	0	0	0	1	1
	46	1	0	0	0	0	0							1	0	0	0	0	1
	47	1	0	0	0	0	1							1	0	0	0	1	0		1
	48	1	0	0	0	1	0							1	0	0	0	1	1
	49	1	0	0	0	1	1							1	0	0	1	0	0
	50	1	0	0	1	0	0							1	0	0	1	0	1		1
	51	1	0	0	1	0	1							1	0	0	1	1	0		1
	52	1	0	0	1	1	0							1	0	0	1	1	1
	53	1	0	0	1	1	1	0						1	0	1	0	0	0
	54	1	0	0	1	1	1	1						0	0	0	0	1	1
	55	1	0	1	0	0	0							1	0	1	0	0	1
	56	1	0	1	0	0	1							0	0	0	0	1	1		1

Таблица соединений ПЛМ №2.

		Входные сигналы												Выходные сигналы
		D₆	D₅	D₄	D₃	D₂	D₁	b	z	x1	x2	x3	x4	y12	y13	y14	y15	y21	y22	y23	y29
Строки ПЛМ	1	0	0	0	0	0	0	0
	2	0	0	0	0	0	0	1
	3	0	0	0	0	0	1								1	1	1
	4	0	0	0	0	1	0			1	0	0	1		1	1
	5	0	0	0	0	1	0			0	0	0	1		1	1
	6	0	0	0	0	1	0			1	1	1	0		1	1
	7	0	0	0	0	1	0			0	1	1	0		1	1
	8	0	0	0	0	1	0			1	0	1	0		1	1
	9	0	0	0	0	1	0			0	0	1	0		1	1
	10	0	0	0	0	1	0			1	1	0	0		1	1
	11	0	0	0	0	1	0			0	1	0	0		1	1
	12	0	0	0	0	1	0			1	0	0	0		1	1
	13	0	0	0	0	1	0			0	0	0	0		1	1
	14	0	0	0	0	1	0			0	0	1	1		1	1
	15	0	0	0	0	1	0			0	1	0	1		1	1
	16	0	0	0	0	1	1
	17	0	0	0	1	0	0
	18	0	0	0	1	0	1
	19	0	0	0	1	1	0
	20	0	0	0	1	1	1								1		1
	21	0	0	1	0	0	0
	22	0	0	1	0	0	1
	23	0	0	1	0	1	0												1
	24	0	0	1	0	1	1									1
	25	0	0	1	1	0	0
	26	0	0	1	1	0	1
	27	0	0	1	1	1	0								1		1
	28	0	0	1	1	1	1
	29	0	1	0	0	0	0
	30	0	1	0	0	0	1								1		1
	31	0	1	0	0	1	0
	32	0	1	0	0	1	1								1		1
	33	0	1	0	1	0	0
	34	0	1	0	1	0	1		0						1		1
	35	0	1	0	1	0	1		1						1		1
	36	0	1	0	1	1	0											1
	37	0	1	0	1	1	1								1		1
	38	0	1	1	0	0	0
	39	0	1	1	0	0	1														1
	40	0	1	1	0	1	0								1		1
	41	0	1	1	0	1	1
	42	0	1	1	1	0	0											1
	43	0	1	1	1	0	1								1		1
	44	0	1	1	1	1	0
	45	0	1	1	1	1	1
	46	1	0	0	0	0	0												1
	47	1	0	0	0	0	1									1
	48	1	0	0	0	1	0
	49	1	0	0	0	1	1
	50	1	0	0	1	0	0								1		1
	51	1	0	0	1	0	1							1	1	1	1
	52	1	0	0	1	1	0
	53	1	0	0	1	1	1	0						1	1
	54	1	0	0	1	1	1	1						1	1
	55	1	0	1	0	0	0													1
	56	1	0	1	0	0	1								1		1

Таблица соединений ПЛМ №3.

		Входные сигналы												Выходные сигналы
		D₆	D₅	D₄	D₃	D₂	D₁	b	z	x1	x2	x3	x4	y30	y31	y35	y37	y38	y42	y43	y47
Строки ПЛМ	1	0	0	0	0	0	0	0
	2	0	0	0	0	0	0	1
	3	0	0	0	0	0	1													1
	4	0	0	0	0	1	0			1	0	0	1
	5	0	0	0	0	1	0			0	0	0	1
	6	0	0	0	0	1	0			1	1	1	0
	7	0	0	0	0	1	0			0	1	1	0
	8	0	0	0	0	1	0			1	0	1	0
	9	0	0	0	0	1	0			0	0	1	0
	10	0	0	0	0	1	0			1	1	0	0
	11	0	0	0	0	1	0			0	1	0	0
	12	0	0	0	0	1	0			1	0	0	0
	13	0	0	0	0	1	0			0	0	0	0
	14	0	0	0	0	1	0			0	0	1	1
	15	0	0	0	0	1	0			0	1	0	1
	16	0	0	0	0	1	1
	17	0	0	0	1	0	0
	18	0	0	0	1	0	1
	19	0	0	0	1	1	0											1
	20	0	0	0	1	1	1												1
	21	0	0	1	0	0	0							1
	22	0	0	1	0	0	1
	23	0	0	1	0	1	0									1
	24	0	0	1	0	1	1												1
	25	0	0	1	1	0	0							1
	26	0	0	1	1	0	1											1
	27	0	0	1	1	1	0												1
	28	0	0	1	1	1	1
	29	0	1	0	0	0	0											1
	30	0	1	0	0	0	1												1
	31	0	1	0	0	1	0							1
	32	0	1	0	0	1	1
	33	0	1	0	1	0	0									1
	34	0	1	0	1	0	1		0								1
	35	0	1	0	1	0	1		1								1
	36	0	1	0	1	1	0
	37	0	1	0	1	1	1
	38	0	1	1	0	0	0														1
	39	0	1	1	0	0	1											1
	40	0	1	1	0	1	0												1
	41	0	1	1	0	1	1
	42	0	1	1	1	0	0
	43	0	1	1	1	0	1
	44	0	1	1	1	1	0
	45	0	1	1	1	1	1
	46	1	0	0	0	0	0									1
	47	1	0	0	0	0	1												1
	48	1	0	0	0	1	0							1
	49	1	0	0	0	1	1											1
	50	1	0	0	1	0	0												1
	51	1	0	0	1	0	1										1
	52	1	0	0	1	1	0							1
	53	1	0	0	1	1	1	0							1
	54	1	0	0	1	1	1	1							1
	55	1	0	1	0	0	0
	56	1	0	1	0	0	1

Таблица соединений ПЛМ №4.

		Входные сигналы												Выходные сигналы
		D₆	D₅	D₄	D₃	D₂	D₁	b	z	x1	x2	x3	x4	y48	y58	y60	y64	y66	y67	y69	y70
Строки ПЛМ	1	0	0	0	0	0	0	0
	2	0	0	0	0	0	0	1
	3	0	0	0	0	0	1								1
	4	0	0	0	0	1	0			1	0	0	1		1		1
	5	0	0	0	0	1	0			0	0	0	1		1		1
	6	0	0	0	0	1	0			1	1	1	0		1		1
	7	0	0	0	0	1	0			0	1	1	0		1		1
	8	0	0	0	0	1	0			1	0	1	0		1		1
	9	0	0	0	0	1	0			0	0	1	0		1		1
	10	0	0	0	0	1	0			1	1	0	0		1		1
	11	0	0	0	0	1	0			0	1	0	0		1		1
	12	0	0	0	0	1	0			1	0	0	0		1		1
	13	0	0	0	0	1	0			0	0	0	0		1		1
	14	0	0	0	0	1	0			0	0	1	1		1		1
	15	0	0	0	0	1	0			0	1	0	1		1		1
	16	0	0	0	0	1	1
	17	0	0	0	1	0	0													1
	18	0	0	0	1	0	1														1
	19	0	0	0	1	1	0
	20	0	0	0	1	1	1
	21	0	0	1	0	0	0
	22	0	0	1	0	0	1												1
	23	0	0	1	0	1	0
	24	0	0	1	0	1	1
	25	0	0	1	1	0	0
	26	0	0	1	1	0	1
	27	0	0	1	1	1	0
	28	0	0	1	1	1	1									1
	29	0	1	0	0	0	0
	30	0	1	0	0	0	1
	31	0	1	0	0	1	0
	32	0	1	0	0	1	1								1
	33	0	1	0	1	0	0
	34	0	1	0	1	0	1		0
	35	0	1	0	1	0	1		1
	36	0	1	0	1	1	0
	37	0	1	0	1	1	1								1
	38	0	1	1	0	0	0
	39	0	1	1	0	0	1
	40	0	1	1	0	1	0
	41	0	1	1	0	1	1									1
	42	0	1	1	1	0	0
	43	0	1	1	1	0	1								1
	44	0	1	1	1	1	0											1
	45	0	1	1	1	1	1							1
	46	1	0	0	0	0	0
	47	1	0	0	0	0	1
	48	1	0	0	0	1	0
	49	1	0	0	0	1	1
	50	1	0	0	1	0	0
	51	1	0	0	1	0	1
	52	1	0	0	1	1	0
	53	1	0	0	1	1	1	0
	54	1	0	0	1	1	1	1
	55	1	0	1	0	0	0
	56	1	0	1	0	0	1								1

9. Функциональная схема управляющего автомата.

10. Программа решения задачи.

10.1 Программа в мнемокодах.

main proc

ВВБ

УМ a_m

ПВ a_p/p

ВЫВ

СТ

main endp

p/p proc

ПУ a_srav

СТ

СР a_m, a_decr

УМ a_m

ДИ

ПУ a_srav

БП

p/p endp

Пояснения:

a_m - адрес ячейки ОП – байт перед началом массива анализируемых числе (60);

a_p/p – адрес ячейки ОП , с которой начинается подпрограмма (20);

a_decr – адрес ячейки ОП, в которой содержится код команды декремента (30);

a_srav – адрес ячейки ОП, в которой содержится код сравнения текущего индексируемого элекмента

массива с текущим максимумом (28).

10.2 Программа в машинных кодах

№ пп	Адрес ОП	Примечание
№ пп	Адрес ОП	Байт 1	Байт 2	Байт 3	Байт 4
Основная программа
1.	00	00	00	00	00	Ввод n и установка РИ=n
2.	04	61		60		Установка максимума в F.1 на A[РИ]
3.	08	10	20			Переход к п/п по адресу 20 и сохранение адреса возврата в F.0
4.	0С	71				Вывод максимума из F.1
5.	10	80				Остановка работы программы
Подпрограмма
6.	20	30	28			Переход по ненулевому индексу по адресу 28
7.	24	80				Остановка работы программы
8.	28	41		60	30	Сравнение A[РИ] с Max, если A < Max, то переход по адресу 30
9.	2С	61		60		Установка максимума в F.1 на A[РИ]
10.	30	20				Декремент РИ
11.	34	30	28			Переход по ненулевому индексу по адресу 28
12.	38	50				Выход из п/п по адресу хранящемуся в F.0

10.3 Карта памяти

Страница ОП	Назначение
0	Основная программа
1	Основная программа
2	Подпрограмма
3	Подпрограмма
6	Анализируемый массив чисел А[i]
F	F.0 - Адрес возврата
F	F.1 – Максимальный элемент

10.4 Фотография памяти

		Номер слова в странице
		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	A	B	C	D	E	F
Номер страницы	0	00	00	00	00	61	00	60	00	10	20	00	00	71	00	00	00
	1	80	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00
	2	30	28	00	00	80	00	00	00	41	00	60	30	61	00	60	00
	3	20	00	00	00	30	28	00	00	50	00	00	00	00	00	00	00
	4	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00
	5	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00
	6	50	02	4F	40	04	30	10	20	60	15	40	50	14	19	21	18
	7	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00
	8	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00
	9	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00
	A	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00
	B	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00
	C	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00
	D	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00
	E	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00
	F	0C	4F	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00	00

11. Протокол работы CUU.EXE

С помощью программы CUU проведено тестирование полученного ЦУУ и машинной программы.

ОП до работы программы:

ОП после работы программы:

В ходе тестового примера было введено n=4:

В результате работы программы было выведено сообщение:

После этого было выведено сообщение «СТОП»:

Правильность проведённого моделирования подтверждена.

Формат команды	Мнемокод	КОП	Примечание
КОП ½ - ½ - ½ - ½ - .	ВВБ	0000	«Ввод байта» Дисплей®РИ
КОП ½ - ½S1½ - ½ - .	ПВ	0001	«Переход с возвратом» (переход к подпрограмме) POH[0] à ОП[F.0] ОП[S1]à POH[0]
КОП ½ - ½ - ½ - ½ -..	ДИ	0010	«Уменьшение индекса» РИ:=РИ-1
КОП ½ - ½S1½ - ½ -.	ПУ	0011	«Переход условный по ненулевому индексу» S1, если i¹0, POH[0] := POH[0] +4,если i=0
КОП ½ -½ -½ S2 ½ S3.	СР	0100	«Сравнение A[i]с М и переход если М> A[i]» S3, если ОП[F.1] > ОП[S2 + РИ] POH[0] := РОН[0]+4, если ОП[F.1] < ОП[S2 + РИ]
КОП ½ - ½ - ½ - ½ - /	БП	0101	«Безусловный переход» (возврат из подпрограммы) ОП[F.0]®РОН[0]
КОП½1½ - ½ S2 ½ - .	СМ	0110	«Установка максимума» ОП[S2 + РИ] à ОП[F.1]
КОП ½ 1 ½ - ½ - ½ -..	ВЫВ	0111	«Вывод максимума» ОП[F.1] à Дисплей
КОП ½ - ½ - ½ - ½ -..	СТ	1000	«Остановка» «Стоп» ® Дисплей

Лабораторная работа

Вариант №

Формат команды

Мнемокод

КОП

Примечание