Алгоритм синтеза однотактных автоматов.

СУММАТОР.

ТРИГГЕР.

РЕГИСТР.

1 вопрос. (15 минут). Рассмотрим АЛГОРИТМ СИНТЕЗА АВТОМАТОВ (обратимся к презентации).

Конструирование (синтез) автоматов - одна из основных задач кибернетики.
(Кибернетика - наука о процессах управления в сложных динамических системах, основывающаяся на теоретическом фундаменте математики и логики, а также применении ВТ.
Автомат - агрегат, представляющий собой систему механизмов и устройств, в которой полностью механизированы, т.е. выполняются без непосредственного участия человека, процессы получения, преобразования, передачи и использования энергии, вещества или информации.)

Пример 1. Для оповещения зрителей, наблюдающих за ходом состязаний по тяжелой атлетике, изготовлен светящийся транспарант: "Вес взят правильно". Подсвечивание транспаранта осуществляется по команде, выдаваемой автоматом. Этот автомат обрабатывает сигналы, поступаю-щие от трех судей А, В, С. Судья А - старший. Сигнал на подсвечивание транспаранта автомат выдаст тогда, когда нажмут кнопки все трое судей или двое, один из которых - старший. Сконструировать автомат.
Решение.
Описание задачи, которую должен решать автомат принято называть словесной формой задания автомата. Автомат предстает при этом как некий "черный ящик": еще неизвестно как будет устроен внутри, но уже ясно, что ему предстоит делать, известно как он связан с внешней сре-дой. В данном случае будущий автомат имеет три входа - это линии, по которым поступают сигналы от судей А, В и С и один выход Х (сигнал для подсвечивания транспаранта "вес взят правильно").

Теперь можно составить таблицу работы автомата.

2 вопрос. СУММАТОР (15 минут).
Ребята, если я вас попрошу сейчас нарисовать схему сумматора, то скорее всего, вы ответите, что не сможете этого сделать. Я попытаюсь опровергнуть это высказывание. Если логически рассуждать, то у вас достаточно уже знаний, чтобы построить схему сумматора.
По названию устройства вы уже догадались, сумматор предназначен для сложения двоичных разрядов.
Узел ЭВМ выполняющий арифметическое суммирование кодов чисел, называется сумматором.
Из двоичной арифметики мы знаем, что 0+0=0, 0+1=1, 1+0=1, 1+1=10.
Таким образом, для суммирования двух двоичных разрядов нам понадобится устройство с двумя входами (X и Y), двумя выходами: S -результат сложения, P - перенос в старший разряд. Подойдем к рассмотрению сумматора с точки зрения автомата, поэтому воспользуемся алгоритмом синтеза автомата.

Таблица работы будет следующей:

В таблице приведена логика работы сумматора на два входа X и Y. На его выходах образуется сумма S данного разряда и осуществляется перенос Р в следующий старший разряд. По таблице можно составить логическое выражение для суммы S и переноса Р:

Преобразуем выражение для суммы к виду:

По формуле вычертим функциональную схему: