Łukasz Przywarty 171018 (sprawozdanie)
Data wykonania układów: 5.11.2009 r.
Szymon Miazga
Prowadzący: dr inż. Dariusz Banasiak
Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych:
Logika Układów Cyfrowych
Temat: „Komputerowa realizacja automatów skończonych”
(208)
I. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się ze sposobem programowej realizacji na
komputerze lub mikrokomputerze automatów skończonych (na przykładzie automatów
typu Moore`a).
II. Opis programu komputerowego
Ponieważ program pochodzi z roku 1990, przed rozpoczęciem pracy należało uruchomić
emulator systemu DOS – DOSBox.
W oknie konsoli wpisaliśmy kolejno:
mount c c:/labluc //'zamontowanie' katalogu jako partycji c
c:
//przejście do katalogu
new
//uruchomienie programu
Po wykonaniu powyższych instrukcji możliwe było korzystanie z programu. Aby
poprawnie zasymulować automat skończony musimy wprowadzić następujące dane:
–
alfabet wejściowy (czyli co podajemy na wejście automatu),
–
stany wewnętrzne,
–
alfabet wyjściowy (wyjście automatu),
–
funkcja przejść (np. G
i
+
=
0
(q
0
1
(z
3
q
3
, z
2
q
2
, z
1
q
1
2
(z
3
q
3
, z
1
q
4
, z
2
q
2
3
(z
2
q
4
, z
1
q
1
, z
3
q
3
4
(z
1
q
1
, z
2
q
2
, z
3
q
4
5
(z
1
q
4
, z
2
q
4
, z
3
q
4
)
5
)
4
)
3
)
2
)
1
)
0
- q
r
reprezentuje wierzchołek grafu
natomiast wyrażenie z
j
q
s
oznacza wychodzącą z niego krawędź. Cyfry przy
nawiasach to indeksy.)
–
funkcja wyjść (przyporządkowanie stanom wewnętrznym wyjścia).
Dane wprowadzamy korzystając z menu Edycja
Po wprowadzeniu wszystkich danych możemy zasymulować automat – w sposób krokowy
lub ciągły. Wynik symulacji widoczny jest w części Symulacja.
III. Automaty zaprojektowane i zrealizowane na zajęciach
a) automat sprawdzający czy suma liczb jest podzielna przez 5. Na wejście możemy
podać liczby 1,2 lub 3
–
Alfabet wejściowy: Z = {z
0
, z
1
, z
2
}
–
Alfabet wyjściowy: liczba jest lub nie jest podzielna przez 5 dlatego mamy
możliwość otrzymania 2 stanów wyjściowych Y = {y
0
, y
1
}
Ilustracja 1: Okno programu do realizacji automatu skończonego po uruchomieniu
–
Zbiór stanów wewnętrznych Q = {s
0
, s
1
, s
2
, s
3
, s
4
} s
0
oznacza, że reszta z dzielenia
sumy cyfr jest równa 0 (liczba jest podzielna prze 5), natomiast kolejne indeksy
przy s oznaczają kolejne reszty z dzielenia przez 5. (1,2,3 lub 4)
–
Diagram stanów
–
Funkcja wyjść
s
0
y
→
1
s
1
y
→
0
s
2
y
→
0
s
3
y
→
0
s
4
y
→
0
–
Funkcja przejść
G
i
+
=
0
(s
0
1
(z
2
s
3
, z
1
s
2
, z
0
s
1
2
(z
2
s
4
, z
1
s
3
, z
0
s
2
3
(z
2
s
2
, z
1
s
4
, z
0
s
3
4
(z
2
s
1
, z
1
s
0
, z
0
s
4
5
(z
2
s
2
,
z
1
s
1
, z
0
s
0
)
5
)
4
)
3
)
2
)
1
)
0
–
Symulacja:
Słowo wejściowe: z
0
, z
1
, z
2
, z
0
, z
1
, z
2
Q(t)
x(t)
Q(t+1)
Y(t+1)
s
0
z
0
s
1
y
0
s
1
z
1
s
3
y
0
s
3
z
2
s
1
y
0
s
1
z
0
s
2
y
0
s
2
z
1
s
4
y
0
s
4
z
2
s
2
y
0
–
Słowo wejściowe: z
0
, z
1
, z
1
, z
2
, z
0
Q(t)
x(t)
Q(t+1)
Y(t+1)
s
0
z
0
s
1
y
0
s
1
z
1
s
3
y
0
s
3
z
1
s
0
y
1
s
0
z
2
s
3
y
0
s
3
z
0
s
4
y
0
Słowo wejściowe: z
0
, z
2
, z
2
, z
1
, z
0
Q(t)
x(t)
Q(t+1)
Y(t+1)
s
0
z
0
s
1
y
0
s
1
z
2
s
4
y
0
s
4
z
2
s
2
y
0
s
2
z
1
s
4
y
0
s
4
z
0
s
0
y
1
b) Podajemy ciąg składający się z cyfr 1,2,3 a akceptujemy te ciągi, w których obok
siebie nie ma powtarzających się cyfr.
–
Alfabet wejściowy: Z = {z
1
, z
2
, z
3
}
–
Alfabet wyjściowy: ciąg może być poprawny lub nie więc na wyjściu możemy
otrzymać dwa stany wyjściowe Y = {y
0
, y
1
}
–
Zbiór stanów wewnętrznych: Q = {q
1
, q
2
, q
3
, q
4
} gdzie q
0
oznacza stan początkowy
a q
4
błąd
–
Funkcja przejść G
i
+
=
0
(q
0
1
(z
3
q
3
, z
2
q
2
, z
1
q
1
2
(z
3
q
3
, z
1
q
4
, z
2
q
2
3
(z
2
q
4
, z
1
q
1
, z
3
q
3
4
(z
1
q
1
, z
2
q
2
, z
3
q
4
5
(z
1
q
4
, z
2
q
4
, z
3
q
4
)
5
)
4
)
3
)
2
)
1
)
0
–
Funkcja wyjść:
q
0
y
→
1
q
1
y
→
1
q
2
y
→
1
q
3
y
→
1
q
4
y
→
0
