Организация курсового проектирования

Теория автоматов

 

Методические указания к выполнению курсовой работы

«Синтез цифрового автомата»

для студентов направления

«Информатика и вычислительная техника»

 

 

Сарапул 2016

Содержание

Введение……..………..……………………………………………………………...3

1Организация курсового проектирования…..………………………….…………..3

2Варианты заданий на курсовую работу………………………………. ………….4

3Пример синтеза автомата Мили……...………………………………. …………..5

Литература………………………………………………………………….................11

 

 

Введение

Курсовой работа является заключительным этапом изучения дисциплины. Целью курсовой работы по дисциплине «Теория автоматов» является освоение студентами теоретических знаний дисциплины и приобретение навыков формализованного синтеза цифровых автоматов.

Для успешного выполнения курсовой работы студент должен знать материал, полученный при изучении дисциплин «Программирование на языках высокого уровня» и «Дискретная математика».

 

Организация курсового проектирования

Этапы выполнения курсовой работы определяются этапами, которые соответствуют синтезу реальных устройств цифровой автоматики.

Выполнение курсовой работы включает следующие этапы.

1. Получение исходного задания от преподавателя (расчет варианта), его уточнение.

2. Формулировка алгоритма функционирования на начальном языке или получение автоматного алфавитного отображения информации.

3. Построение формализованного описания работы автомата.

4. Детерминизация автомата.

5. Переход к модели автомата Мура или Мили (при необходимости).

6. Минимизация числа внутренних состояний автомата.

7. Кодирование состояний автомата:

8. Построение кодированной таблицы переходов и выходов автомата.

9. Синтез структурного автомата на элементах задержки.

10. Определение функций переходов для заданных типов триггеров.

11. Определение функций выходов автомата.

12. Обоснование выбора элементов памяти.

13. Совместная минимизация системы функций переходов и выходов автомата.

14. Введение синхронизации и установки в начальное состояние автомата.

15. Получение функций автомата в требуемом базисе.

16. Проверка правильности функционирования автомата по формулам.

17. Построение функциональной схемы автомата.

18. Построение временных диаграмм работы автомата.

19. Оформление пояснительной записки и графической части курсовой работы.

20. Защита курсовой работы.

Выполнение курсовой работы связано с самостоятельной работой, что требует от студента оптимального использования отводимого для нее времени.

После получения задания студент знакомится с литературой, выбирает оптимальный, для заданных критериев, вариант решения. Инициатива по выбору вариантов решения поставленной задачи принадлежит студенту. Принятые решения должны быть убедительно обоснованы и подтверждены соответствующими расчетами и качественными положениями.

За принятые в проекте решения, а также за правильность всех расчетов и графических работ полностью отвечает студент – автор работы.

Курсовая работа выполняется путем самостоятельной работы студента над типовым или оригинальным техническим заданием, выдаваемым преподавателем. Пояснительная записка к курсовой работе оформляется на листах формата А4 объемом 15…20 страниц и содержит разделы, соответствующие этапам синтеза цифровых автоматов. Все этапы синтеза должны сопровождаться пояснениями. Пояснительная записка должна заканчиваться заключением с краткими выводами о проделанной работе и списком использованной литературы. Выполненную пояснительную записку, чертеж принципиальной схемы и перечень элементов подписывает студент, а затем руководитель.

Результаты курсовой работы должны быть представлены в форме пояснительной записки и графической части..

Графическая часть курсовой работы выполняется на листах стандартного формата (А3, А2) и включает в себя:

-функциональную электрическую схему автомата,

Графическая часть выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД.

Условные обозначения элементов цифровой техники определяет ГОСТ 2.743-91.

Защита работы проходит в сроки, определенные в задании, и начинается докладом студента по теме проекта, на который отводится 5…7 минут. После доклада студент отвечает на поставленные преподавателями вопросы. При оценке работы особое внимание уделяется оригинальности выбранного варианта, полноте расчета, качеству выполнения всего проекта в целом, качеству доклада, срокам выполнения проекта.

 

Варианты заданий на курсовую работу

Согласно заданию выполнить синтез автомата Мили (Мура)

Номер задания соответствует порядковому номеру списка студентов группы, табл.1.

 

Задания на курсовую работу по дисциплине «Теория автоматов»

№	Входные А и выходные слова В	Автомат	Триггеры	Базис
	а1а1а3а2, а2а1а1, а2а1а3, а1а2, а3 b1b1 b2, b2, b3 b2, b2 b2, b2, b1b3 b2,	Мили	DV, RT,JK	И, ИЛИ, НЕ
	а2а3, а1а1а2, а2а1, а1а2а1, а3а2а1 b1b3b2, b3 b3 , b2 b3 b1, b1, b1b1	Мили	ТV, RT,JK	И, ИЛИ, НЕ
	а1а3, а1а1, а1а1а3а2, а2а1а1, а2а1а3 b3b2b1b2, b1 b3 b2 b1 , b2 b2 b3, b3 b1, b3b3	Мили	DV, RT,S	И, ИЛИ, НЕ
	а2а3, а1а1 а2, а2а1, а1а2 а1, а3а2а1 b1b2b3, b1b1b2,b2, b3 b2, b2b2b2	Мили	ТV, RT, JK	И, ИЛИ, НЕ
	а3а2а1, а2а1а3а2, а1а3, а1а1 b1 b2, b2 b1 b3, b3, b1 b2 b3	Мили	R, RS	И, ИЛИ, НЕ
	а1а2а1, а3,а2а1, а2а1а3а2,а1а3 b1b1, b1b2, b2 b1 b3, b3	Мура	D, RS	И, ИЛИ, НЕ
	а2а1а3а2, а1а3, а1а1, а1а1 а3а2 b2b1 b3, b3, b1 b2 b3, b1b1 b2,	Мура	D, R	И, ИЛИ, НЕ
	а2а3, а1 а1а2, а2а1, а1а2 а1 b3b3, b2b3b1, b1, b1b1	Мили	D, R	И– НЕ
	а2а1а2а2, а1а2, а1а1, а1а1 а3а2, а2а2а1 b2b1 b2, b2, b1 b2 b2, b1b1 b2, b2	Мура	DТ, RS,T	И, ИЛИ, НЕ
	а2а3, а1а1а2, а2а1, а1а3а1,а3а2 а1 b2b3, b3b3b1 b2, b1 b2 b1, b3b3 b2 b1, b1b3 b2,	Мура	Т, RD	И –ИЛИ
	а2а1а1,а2 а1а3, а1а2а3,а1 а3 b3b1b3b3, b2 b3 b1, b1, b1 b1	Мили	DRТ, RS,T	И, ИЛИ, НЕ
	а1а3,а1а1, а1а1а3а2, а2а1 а1 b3, b1 b2 b3, b1b1 b2, b2,	Мили	D, RS	И, ИЛИ, НЕ
	а2а1а3, а2 а1, а3, а2а3 b1b3 b2 b1, b2 b2 b3, b3b1, b3 b3	Мура	S, RS,ST	И– НЕ
	а1а1, а1а1а3а2, а2а1а1, а2а1а3, а1а2 b3b3b2b1, b1 b3 b1 b1, b3 b2 b1b2, b1b3b2 b1, b2b2b2	Мили	DV, R ST, S	И, ИЛИ, НЕ
	а1а1, а1а1а3а2, а2а1а1а1, а2а1 а3,а2, а1а2 b3b2b1b2, b1 b2 b1, b2b1, b3b2b2 b1, b3b2 b1,	Мура	DV, RT, S	И– НЕ
	а1а2, а1а1, а1а1а2а2., а2 а1а1, а2,а1а2 b2, b1b2b2, b1 b1 b2, b2, b1b2	Мили	ТV, RS, DC	И, ИЛИ, НЕ
	а3а2а1, а2а3а3а2, а1а3, а1а1, а1 а1,а3а2 b3b3b2b1, b1 b3 b1b1, b3b2b1b2, b1, b3b2 b1, b2b2b2	Мура	DV, VT, S	И–ИЛИ
	а1а2, а3, а2а3, а1а1, а1 а1а2, а2а1 b3b3, b2b3b1, b1, b1b3, b1b2	Мили	DV, VT, RS	И–НЕ
	а2а3, а1а1а2, а1а3, а2а1, а1 а2,а1а2, а3а2а1 b3, b1b2b3, b2, b3 b2, b3b3	Мура	D, RS	И –ИЛИ
	а2а1а3, а1а2, а3, а2 а3, а1а1а2 b1b1, b1 b2, b2b1b3, b3,b1b2 b3	Мура	S, RS,ST	И– НЕ
	а1а1а3 а2, а1а1а1, а2а1а3, а1а2, а3а1 b1b3b2, b2 b3, b2 b3b1, b1, b1 b1	Миля	D, VT, RS	И – ИЛИ
	а2а1а1, а2а1а3, а1а2, а3, а2 а3 b2b1b3, b3, b1b2b3, b1 b1b2, b2	Мура	DV, VT, S	И, ИЛИ,НЕ
	а2а1а1, а2а1а3, а1а2, а3, а2а3 b2b3, b3b3b1 b2, b1b2b1,b2b1, b3 b3b2	Мили	D, RS	И, ИЛИ, НЕ
	а2а1, а1а2а1, а3а2 а1, а2а1 а3а2, а1а3 b1b3b2,b2b3, b2 b3b1,b1, b1b1	Мура	DV, RS, T	И, ИЛИ, НЕ
	а1а2а1, а3а2а1, а2 а1а3а2,а1а3, а1а1 b1b3b2. b2b3,b3b3b1b2, b1 b2 b1, b2b1	Мили	S, RS,ST	И – НЕ
	а3а2а1, а2 а1а3а2,а1а3, а1а1, а1 а1а3а2 b3b3b1b2, b1 b2 b1, b3b3b2 b1, b1b3 b1b1, b3b2 b1,	Мили	D, RS	И, ИЛИ, НЕ
	а3а2а1, а2а3а3а2, а1а3, а1а1 b3b3b2b1, b1 b3 b1b1, b3b2b1b2, b1, b3b2 b1	Мили	ТV, D, R	И–НЕ