Цифровые устройства контроля и управления разнообразным оборудованием используются достаточно широко. Это могут быть узлы и
блоки универсальных или специализированных вычислительных машин, устройства и системы управления промышленным оборудованием и комплексами оборудования, устройства контроля и управления
бытовой техникой: телефонной аппаратурой, холодильниками, нагревательными электро- и газовыми плитами и т. п. В последние годы методы синтеза цифровых автоматов применяются в логистике, что позволяет экономить время и средства при доставке товаров по назначению.
Формализм дискретного автомата и его расширения лежат в основе современных языков представления и моделирования сложных динамических систем.
В пособии приведены основные положения классического метода
синтеза автоматов (абстрактный и структурный синтез), а также даны
общие приемы проектирования так называемых микропрограммных автоматов, что позволяет не строить иерархические устройства неограниченной сложности.
Задание на проектирование цифрового автомата можно сформулировать разными способами. Так, для простых устройств в задании перечисляются все входные и соответствующие им выходные последовательности. Такой способ задания называется заданием автомата в виде оператора соответствия.
В пособии обосновываются два условия, которым должен удовлетворять оператор соответствия, и приведены простые приемы обеспечения
этих условий. По оператору строится граф автомата Мили или автомата
Мура (в зависимости от задания). По графу строится таблица переходов–
выходов абстрактного автомата Мили или отмеченная таблица переходов
автомата Мура. Приводятся методы минимизации числа состояний абстрактных автоматов.
Подробно излагается содержание этапа абстрактного синтеза автоматов с учетом типа автомата, выбранных элементарных автоматов и
базиса (Шеффера или Пирса) для построения комбинационных схем.
для более сложных цифровых автоматов задание может содержать
описание алгоритма операции либо список алгоритмов операций, которые должен выполнять над исходными цифровыми данными проектируемый автомат. Приводятся общий метод синтеза микропрограммных
автоматов и примеры.
При любом способе задания конечной целью проектирования цифрового автомата является получение принципиальной схемы, составленной из элементов заданного базиса. Однако в зависимости от способа задания меняется содержание этапов проектирования.
Пособие состоит из двух частей. В части I изложены теоретические
вопросы проектирования автоматов, в части II приводятся варианты
заданий на проектирование автоматов разных видов, методы контроля
функционирования построенных устройств и правила оформления