Если функция реализована схемой, то соответствующие этим переменным вершины будут просто отождествлены.
Если функция задана каноническими уравнениями, то при отождествлении каких-то переменных может уменьшиться вес автоматной функции.
Пример 10. Реализовать CФЭЗ автоматную функцию, получающуюся из заданной: 
отождествлением переменных
и
.
Положив
, получим систему уравнений

Для определения веса этой функции надо построить дерево по системе канонических уравнений, вершины будем нумеровать двоичными кодами:
(рис. 7.20).
Рис. 7.20
|
Когда строим дерево по заданной системе канонических уравнений, мы сразу получаем усеченное дерево. На графе видно, что состояние
, а состояние
. Поэтому вес функции равен 2, можно получить более простую систему уравнений и, следовательно, более простую СФЭЗ для ее реализации. Начальное состояние обозначим 0, другое 1, построим информативное дерево (рис. 7.21) и каноническую табл. 7.5.
Рис. 7.21
|
Таблица 7.5
|
|
|
|
|
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
По канонической табл. 7.5 получим простую систему уравнений:

и CФЭЗ для ее реализации (рис. 7.22).
Рис. 7.22
|
2. Введение обратной связи .
Определение. Выходная переменная
зависит от входной переменной
с запаздыванием, если для любого момента времени
и для любых входных последовательностей

Если автоматная функция задана каноническими уравнениями, то в уравнении для
переменная
будет отсутствовать, так как для
она является фиктивной.
Если переменная
зависит от входной переменной
с запаздыванием, можно ввести обратную связь по переменным
.
На рис. 7.23 схематично показано введение обратной связи, если автоматная функция реализована СФЭЗ. На схеме видно, что при такой процедуре уменьшается число входных и выходных переменных, может уменьшиться и вес функции.
Рис. 7.23
|
Если автоматная функция задана каноническими уравнениями, то во всех уравнениях вместо переменной
надо поставить функцию
.
Пример 11. Построить канонические уравнения автоматной функции, если в системе канонических уравнений:

ввести обратную связь по переменным
.
зависит от
с запаздыванием, так как
не входит в уравнение для
. Подставив его вместо
, получим

Уравнение можно упростить и привести систему к тривиальному виду
или 
3. Суперпозиция двух автоматных функций
.
Если функция
реализована CФЭЗ, то схематично она изображена на рис. 7.24
Один или несколько выходов функции
поступают на входы
,
может иметь и свои входные переменные.
Если функция
имела вес
, функция
имела вес
, то вес суперпозиции
не превосходит
.
Рис. 7.24
|
Мы ограничимся автоматными функциями с одним входом и одним выходом, причем у функции
входная переменная обозначена
, выходная –
, у функции
входная переменная
, выходная –
. Тогда схема для
имеет вид (рис. 7.25).
Рис. 7.25
| Если и заданы каноническими уравнениями, то вместо в систему для подставим и добавим к системе уравнений уравнения, задающие состояния автомата , вместе с начальными условиями.
|
Пример 12. Aвтоматные функции
и
заданы каноническими уравнениями:

Построить канонические уравнения автоматной функции
и найти ее вес:

Так как у нас осталась только одна входная переменная, положим
, аналогично
, и упростим систему уравнений.

Построим информативное дерево, состояние в корне дерева (01) (рис. 7.26).
Рис. 7.26
|
Пример 13. Реализовать схемой из функциональных элементов с задержкой минимальной сложности в стандартном базисе суперпозицию функций
по переменным 

Канонические уравнения для суперпозиции
по указанным переменным получаются подстановкой выражения для
вместо переменной
в канонические уравнения для
и добавляем к полученной системе уравнения
и начального условия
.

Перейдем к стандартному базису, по возможности уменьшая сложность:

Вес полученной суперпозиции не превосходит четырех, но может быть и меньше. Для определения веса построим информативное дерево.
Дуги, выходящие из каждой вершины, соответствуют наборам
: (00), (01), (10), (11) (рис. 7.27).
Рис. 7.27
|
Вес функции равен трем, так как в дереве нет эквивалентных состояний, а состояние 00 отсутствует. Для описания трех состояний переменные
и
необходимы и упростить систему дальше не удается. Построим CФЭЗ (рис. 7.28).
Рис. 7.28
|
Дата: 2019-04-23, просмотров: 349.