36168 Untitled Scanned 29

- 58 -

aktualną t a chwilą następną t+1. Do chwili pojawienia się następnego stanu wejść powodującego zmianę stanu wewnętrznego, układ znajduje się w stanie stabilnym, podczas którego

W układach synchronicznych informacje o stanie wejść przejmowane są przez układ jedynie w określonych momentach (chwilach próbkowania), wyznaczanych przez dodatkowy sygnał taktujący (zegarowy, synchronizujący) - w chwilach zmian sygnału taktującego z 0 na 1 (przednie zbocza impulsów) albo z 1 na u (tylne zbocze impulsów). Zmiany te odbywają się z zachowaniem stałego okresu, zwanego taktem. Zmiany stanu wewnętrznego w układach synchronicznych dokonują się takie w momentach wyznaczonych przez sygnał taktujący.

Ze względu na odmienny sposób przejmowania informacji wejściowych, w układach synchronicznych inny sens niż w asynchronicznych mają symbole <3*, X*, y\ Q^t+1. W układach asynchronicznych indeks t odnosi się do chwili bieżącej, t+1 - do chwili następnej, opóźnionej względom chwili bieżącej o czas reakcji układu realizującego funkcję przejść. W układach synchro-

Rys.3.2. Czas trwania stanów wewnętrznych i stanów wyjść w układach synchronicznych: a) Moore*a;b) Mea-

ly^#ego

nicznych indeks t należy traktować jako numer stanu aktualnego. Aktualnym stanem wejść 1.!^t jest stan wejść w najbliższej chwili próbkowania - rys.3-2. W synchronicznym, układzie Moore*a aktualny stan wewnętrzny i aktualny stan wyjść Y° istnieją w takcie poprzedzającym najbliższą chwilę próbkowania, po której układ przechodzi do stanu Q^t+ł i Y^t+1 (ryo.3.2a). W syn-

chronicznym układzie Mealy*ego stan wyjść Y* jest wynikiem oddziaływania na układ, znajdujący aię w stanie wewnętrznym <3*, sygnałów wejściowych X^t. Jest więc oczywista, że stan Y^t pojawi się później niż stan X** Y^t trwa więc w trakcie gdy istnieje jut stan    - ryB.3.2b.

Zarówno w przypadku układów Moore*a jak i Mealy’ego, bloki realizujące funkcję wyjść, są układami kombinacyjnymi. Natomiast bloki realizujące funkcję przejść mogą być budowane bezpośrednio na podstawie zależności (3-3), jako układy kombinacyjne, objęte sprzężeniem zwrotnym albo też jako zespół: układ kombinacyjny - blok typowych elementów pamięci (tzw. przerzutników). W drugim przypadku, zadaniem układu kombinacyjnego jest wytworzenie sygnałów wejściowych przerzutników (wzbudzeń przerzutników). Układ ten realizuje tzw. funkcję . wzbudzeń.

q* = ó'₁(Q^trX^t) \    (3.4)

gdzie q^t to aktualny stan sygnałów wejściowych przerzutników. Postać funkcji wzbudzeń zależy od funkcji przejść (3-3) danego układu oraz rodzaju zastosowanych przerzutników.

Do realizacji układów synchronicznych stosowany jest wyłącznie wariant z wydzielonym blokiem przerzutników.

Funkcje przejść i wyjść stanowią pełny opis matematyczny danego układu sekwencyjnego synchronicznego albo asynchronicznego i są podstawą realizacji tego układu.

Matematyczny model układu sekwencyjnego nazywany jest automatem skończonym.

Ze względu na możliwość tworzenia różnych modeli matematycznych odpowiadających danemu układowi sekwencyjnemu, istnieje problem określenia równoważności dwóch automatów. Dwa automaty są równoważne jeżeli każdy z nich znajdując się najpierw w stanie początkowym, na Jednakowe, dowolnej długości ciągi stanów wejść odpowiada jednakowymi ciągami stanów wyjść.

W rzeczywistych problemach technicznych często występują tzw. automaty nie w pełni określone, w których nie wykorzystuje się wszystkich możliwych stanów wejść lub stanów sygnałów pamięciowych lub które posiadają nie określone niektóre stany wyjść.