Esame di Architetture 1 - AA 2000-2001 - appello del 12-6-2001
Progettate il circuito sequenziale che realizza,
usando flip-flop di tipo \textbf{D}, l'automa di Mealy che:
-
- riceve in input una variabile X a valori nell'alfabeto S={a,b,c}
- da' in output una variabile binaria Z che vale "1" se e solo se gli ultimi 3 simboli ricevuti in input sono uguali.
- Minimizzate l'automa e disegnatelo in forma grafica.
- Codificate i simboli e gli stati dell'automa.
- Calcolate la tabella di transizione.
- Calcolate la forma minimizzata delle le funzioni di input dei flip-flop D e della funzione Z.
Vedi
RisultatiEsame12Giugno2001.
Soluzione
L'automa ha la tabella di transizione seguente, e quindi non puo' essere
ulteriormente minimizzato perche' non ci sono coppie di righe identiche.
|
- |
a |
b |
c |
aa |
bb |
cc |
- |
|
a/0 |
b/0 |
c/0 |
|
|
|
a |
|
|
b/0 |
c/0 |
a/0 |
|
|
b |
|
a/0 |
|
c/0 |
|
b/0 |
|
c |
|
a/0 |
b/0 |
|
|
|
c/0 |
aa |
|
|
b/0 |
c/0 |
a/1 |
|
|
bb |
|
a/0 |
|
c/0 |
|
b/1 |
|
cc |
|
a/0 |
b/0 |
|
|
|
c/1 |
Se si scelgono (
ad esempio) le seguenti codifiche dei simboli in input e degli
stati:
Simbolo |
codice |
a |
01 |
b |
10 |
c |
11 |
|
Stato |
codice |
- |
000 |
a |
001 |
b |
010 |
c |
011 |
aa |
100 |
bb |
101 |
cc |
110 |
|
Si ottiene la tabella di transizione:
x1 x0 |
Q2 Q1 Q0 |
Q'2 Q'1 Q'0 |
Z |
0 0 |
0 0 0 |
0 0 1 |
0 |
0 1 |
0 0 0 |
0 1 0 |
0 |
1 0 |
0 0 0 |
0 1 1 |
0 |
0 0 |
0 0 1 |
1 0 0 |
0 |
0 1 |
0 0 1 |
0 1 0 |
0 |
1 0 |
0 0 1 |
0 1 1 |
0 |
0 0 |
0 1 0 |
0 0 1 |
0 |
0 1 |
0 1 0 |
1 0 1 |
0 |
1 0 |
0 1 0 |
0 1 1 |
0 |
0 0 |
0 1 1 |
0 0 1 |
0 |
0 1 |
0 1 1 |
0 1 0 |
0 |
1 0 |
0 1 1 |
1 1 0 |
0 |
0 0 |
1 0 0 |
1 0 0 |
1 |
0 1 |
1 0 0 |
0 1 0 |
0 |
1 0 |
1 0 0 |
0 1 1 |
0 |
0 0 |
1 0 1 |
0 0 1 |
0 |
0 1 |
1 0 1 |
1 0 1 |
1 |
1 0 |
1 0 1 |
0 1 1 |
0 |
0 0 |
1 1 0 |
0 0 1 |
0 |
0 1 |
1 1 0 |
0 1 0 |
0 |
1 0 |
1 1 0 |
1 1 0 |
1 |
1 1 |
- - - |
- - - |
- |
- - |
1 1 1 |
- - - |
- |
Da cui si ricavano le funzioni di input dei FF di tipo
D e la
Z :
(le minimizzazioni sono indicate dalle lettere corsive
a,b,c ...)
Z | x1=0 | x1=1 |
|
x0 q2 \ q1 q0 |
0 0 |
0 1 |
1 1 |
1 0 |
0 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 1 |
1 a |
0 |
- |
0 |
1 1 |
0 |
1 b |
- b |
0 |
1 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
x0 q2 \ q1 q0 |
0 0 |
0 1 |
1 1 |
1 0 |
0 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 1 |
0 |
0 |
- c |
1 c |
1 1 |
- |
- b |
- bc |
- c |
1 0 |
- |
- |
- |
- |
|
Z= x1n x0n q2 q1n q0n---+ x0 q2 q0 + x1 q2 q1
D2=Q'2 | x1=0 | x1=1 |
|
x0 q2 \ q1 q0 |
0 0 |
0 1 |
1 1 |
1 0 |
0 0 |
0 |
1 a |
0 |
0 |
0 1 |
1 b |
0 |
- |
0 |
1 1 |
0 |
1 c |
- c |
0 |
1 0 |
0 |
0 |
0 |
1 d |
|
x0 q2 \ q1 q0 |
0 0 |
0 1 |
1 1 |
1 0 |
0 0 |
0 |
0 |
1 e |
0 |
0 1 |
0 |
0 |
- ef |
1 f |
1 1 |
- |
- c |
- cef |
- f |
1 0 |
- |
- |
- e |
- d |
|
D2= x1n x0n q2n q1n q0---+ x1n x0n q2 q1n q0n + x0 q2 q0 + x0 q2n q1 q0n + x1 q1 q0 + x1 q2 q1
D1=Q'1 | x1=0 | x1=1 |
|
x0 q2 \ q1 q0 |
0 0 |
0 1 |
1 1 |
1 0 |
0 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 1 |
0 |
0 |
- |
0 |
1 1 |
1 a |
0 |
- c |
1 c |
1 0 |
1 a |
1 b |
1 b |
0 |
|
x0 q2 \ q1 q0 |
0 0 |
0 1 |
1 1 |
1 0 |
0 0 |
1 d |
1 d |
1 d |
1 d |
0 1 |
1 d |
1 d |
- d |
1 d |
1 1 |
- ad |
- d |
- cd |
- cd |
1 0 |
- ad |
- bd |
- bd |
- d |
|
D1= x0 q1n q0n---+ x0 q2n q0 + x0 q2 q1 + x1
D0=Q'0 | x1=0 | x1=1 |
|
x0 q2 \ q1 q0 |
0 0 |
0 1 |
1 1 |
1 0 |
0 0 |
1 a |
0 |
1 b |
1 abd |
0 1 |
0 |
1 c |
- bc |
1 b |
1 1 |
0 |
1 c |
- c |
0 |
1 0 |
0 |
0 |
0 |
1 d |
|
x0 q2 \ q1 q0 |
0 0 |
0 1 |
1 1 |
1 0 |
0 0 |
1 ae |
1 e |
0 |
1 ad |
0 1 |
1 e |
1 ce |
- c |
0 |
1 1 |
- e |
- ce |
- c |
- |
1 0 |
- e |
- e |
- |
- d |
|
D0= x0n q2n q0n---+ x1n x0n q1 + q2 q0 + q2n q1 q0n + x1 q1n
--
AndreaSterbini - 18 Jun 2001