Calcolatori Elettronici

Lezione 12 – 2/2/2012

Reti Logiche: esercizi sulle le reti sequenziali sincrone

Emiliano Casalicchio emiliano.casalicchio@uniroma2.it

Argomenti della lezione

q  Esempi automi di Mealy q  Rappresentazione q  Sintesi q  Traformazione MealyàMoore

q  Testo di riferimento (disp. in biblioteca) ❍  La Logica dei sistemi di elaborazione, G.B. Gerace ❍  Argementi trattati si trovano nel CAP. 2

Reti Sequenziali Sincrone 1

Esempio I: riconoscitore di sequenza

q  Una rete sequenziale sincrona ha un ingresso x ed una uscita z.

q  La relazione ingresso/uscita è descritta dalla seguente frase: ❍  “zn = 1 quando xn = 1 e solo se xn-2 = xn-1 = 1 ”

q  N.B. - Reti che classificano stringhe di valori di ingresso consecutivi sono usualmente dette “riconoscitori di sequenze”.

Reti Sequenziali Sincrone 2

Esempio I: grafo degli stati (macchina di Mealy)

Reti Sequenziali Sincrone 3

Esempio I: Tabella di Flusso e codifica degli stati

Reti Sequenziali Sincrone 4

Tab. Flusso

Tab. Flusso con codifica degli stati

Sintesi: Reti minime SP e ff tipo D

Reti Sequenziali Sincrone 5

(Schema rete combinatoria presentato a lezione)

Esempi I: macchine equivalenti

Reti Sequenziali Sincrone 6

Esempio I: Codifica stati di M3

Reti Sequenziali Sincrone 7

Esempio I: sintesi di M3 con rete minima SP e ff D

Reti Sequenziali Sincrone 8

Conversione Mealy à Moore

Premesso che: q  M1 e M2 di tipo diverso con stesso alfabeto ingresso uscita q  M1 mealy, M2 Moore q  a1 di M1 è simile ad a2 do M2 se e solo se per ogni Xi sono

soddisfatte: A) Z(Xi,a1)=Z{S(Xi,a2)} (Z{S(Xi,a2)} stato di uscita successivo a S(Xi,a2)) B) S(Xi,a1) simile S(Xi,a2)

Quindi q  Per ogni stato s di M1 costruiamo mediante A) e B) le righe

della tabella di stato di M2 corrispondenti agli stati simili ad s. Il numero n di questi stati sarà = alle differenti coppie (s,Zi)

q  Se rimangono righe I cui stati successivi non sono definiti vanno completate considerando che tutti gli stati s1,..sn di M2 simili a s dovranno avere stati successivi identici

Reti Sequenziali Sincrone 9

Esempi I: trasformazione Mealy à Moore

Reti Sequenziali Sincrone 10

(processo di conversione presentato a lezione)

Esempio II: il semaforo (V,G,R)

Reti Sequenziali Sincrone 11

Rappresentazione di Moore è la più immediata

Esempio II: codifica stati e uscite

Reti Sequenziali Sincrone 12

Uscita Zn Stato Sn+1

Esempio II: Sintesi

Reti Sequenziali Sincrone 13 Per Esercizio: Realizzazione rete combinatoria

Esempio III: Conteggio di eventi

q  La rete sequenziale sincrona di figura deve contare modulo due gli intervalli di tempo in cui si verifica x = 0.

q  Il risultato del conteggio appare su z e viene aggiornato solo al termine di ogni intervallo in cui non si è contato (x = 1).

q  I valori z = 0 e z = 1 indicano rispettivamente che la rete ha visto un numero “pari” ed un numero “dispari” di intervalli con x = 0.

Reti Sequenziali Sincrone 14

Esempio III: la rappresentazione a grafo degli stati dell’automa di Mealy

Reti Sequenziali Sincrone 15

X = 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 Z = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1

Sintesi e trasformazione MealyMoore presentate a lezione