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: 273.