Пцу работают, как правило, циклами. Цикл состоит из нескольких тактов. В каждом такте под воздействием входного слова пцу переходит из одного состояния в другое и выдаёт выходное слово.

Цикл заканчивается возвращением ПЦУ в исходное, начальное, состо- яние.

Под состоянием ПЦУ понимается состояние его памяти, т.е. хранимые в ней слова.

ЛЕКЦИЯ 8

Структура ПЦУ в об-

а₁ q₁ щем случае имеет вид:
_­ ЗЭ₁

у₁ ПЦУ содержит запо-
КЦУ1 а_К q_K КЦУ2 минающее устройство
ЗЭ_К (ЗУ), состоящее из К за-
x₁ у_m поминающих элементов
ЗУ ЗЭ₁-ЗЭ_К, и двух КЦУ.
x_n Состояния запоми-
нающих элементов определяют состояние Q ПЦУ.

КЦУ1 в зависимости от входного слова Х и состояния Q ПЦУ вырабатывает сигналы а₁-а_К управления памятью.
Эти сигналы определяют состояние ПЦУ, в которое он перейдёт с началом следующего такта.

КЦУ2 в зависимости от входного слова и состояния ПЦУ вырабатывает выходное слово Y.

Таким образом, ПЦУ задаётся двумя системами логических функций:

функций переходов Q^t+1 = f(X^t, Q^t) и функций выходов Y^t = j(X^t, Q^t), где индекс t соответствует текущему такту, а (t+1) - следующему.

ПЦУ рассмотренной структуры называется автоматом Мили.

Если связь КЦУ2 с входным словом отсутствует, т.е. функции выходов имеют вид Y^t = j(Q^t), то такое ПЦУ называется автоматом Мура.

Автомат Мура по свойствам не отличается от автомата Мили, но имеет более простую структуру. Поэтому на практике в качестве модели ПЦУ часто выбирают автомат Мура. В дальнейшем будет предполагаться именно эта модель ПЦУ.

 

Функции переходов определяют состояние ПЦУ в следующем такте и позволяют синтезировать КЦУ1.

Эти функции удобно задавать в виде таблицы переходов:

№	Вх. слово	Сост. ЗЭ	Упр. сиг.
сост.	хn	...	х1	qk	...	q1	ак	...	а1
Q0
...

Таблица заполняется, начиная с начального состояния Q₀, соответствующего нулевому такту.

В каждой строке записываются значения входных сигналов и выходов ЗЭ, соответствующие текущему такту. Значения же управляющих сигналов должны быть такими, чтобы обеспечить переход ПЦУ в следующее состояние.

Функции выходов определяют выходное слово текущего такта и позволяют синтезировать КЦУ2. Эти функции удобно задавать в виде таб-

№	Сост. ЗЭ	Вых. сиг.
сост.	qk	...	q1	ym	...	y1
Q0
...

Лицы выходов.

В каждой строке записываются значения выходов ЗЭ и выходных сигналов ПЦУ текущего такта.

В качестве запоминающих элементов ПЦУ обычно используются триггеры.
3.2. Понятие триггера.

Триггером называется устройство, которое может находиться в одном из двух устойчивых состояний и переходить из одного состояния в другое под воздействием входного сигнала.

Таким образом, как элемент памяти триггер может хранить один бит информации - 0 или 1.

 

Для удобства использования триггеры имею два выхода: прямой Q и инверсный Q.

Состояние триггера обычно определяют сигналом на его прямом выходе. Так, Q = 1 (Q = 0) означает, что триггер находится в состоянии 1, а Q = 0 (Q = 1) - в состоянии нуля.