[工学]NO51同步时序电路.ppt

组合逻辑电路描述：逻辑表达式、真值表、卡诺 图 时序逻辑电路描述：激励表、状态表、状态图 等效状态传递性：(S1,S2), (S2,S3)→(S1,S3) 等效类： 彼此等效的状态集合。 最大等效类： 不被其它等效类所包含的等效类，即所有彼此等效状态的集合。 一个状态也可能是一个最大等效类。 状态简化的任务是：要在原始状态表中找出全部最大等效类(最大等效类集合)，并将每一个最大等效类用一个状态来表示。 1.判别方法： 第一、它们的输出完全相同； 假定状态S1和S2是完全确定原始状态表中的两个现态，那么S1和S2等效的条件可归纳为在输入的各种取值组合下： (1)次态相同； 第二、它们的次态满足下列条件之一，即 (2)次态交错； (3)次态循环； (4)次态对等效。 Si Sj 1/0 Sl 0/1 0/1 Sk 1/0 (1)次态相同：两种状态的次态相等 B/0 C/0 D/1 A/0 B/0 C/0 B/0 A/0 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 Si和Sj等效 B和D等效 (2)次态交错：“次态对”与“现态对”交错 Si Sj 0/0 1/0 1/0 Sk 0/0 B/1 D/1 D/0 B/1 D/0 C/1 B/0 C/1 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 Si和Sj等效 B和C等效 次态相同或交错 Si Sj 1/0 1/0 Sk Sl 0/0 0/0 0/1 0/1 Sm 1/0 1/0 (3)次态循环： C/0 A/0 C/0 D/1 C/0 A/1 B/0 D/0 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 次态交错或相同或循环 若Si和Sj等效，则Sk和Sl等效 若Sk和Sl等效，则Si和Sj等效 若B、C等效，则A、D等效 若A、D等效，则B、C等效 (4)次态对等效。 Si Sj 1/0 1/0 Sl Sk 0/1 0/1 次态交错或等效(Sk,Sl等效) C/0 A/0 C/0 C/1 C/0 C/1 B/0 D/0 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 B、C等效，所以A、D等效 2.状态简化方法： (1)观察法化简 例：简化下表所示 的状态表 D/1 A/0 D/1 A/0 C/0 A/0 B/0 A/0 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 A和B，C和D的输出完全相等； C和D在输入的各种取值组合下，次态相同，因此C和D等效； 最大等效类为{A}，{B}，{C,D},分别用A, B, C表示； A和B在x=1时的次态不满足四条件之一，因此A和B不等效; D/1 A/0 D/1 A/0 C/0 A/0 B/0 A/0 X Qn+1/Z Qn A B C D 0 1 最小化状态表为： C/1 A/0 C/0 A/0 B/0 A/0 X Qn+1/Z Qn A B C 0 1 最大等效类为{A}，{B}，{C,D},分别用A, B, C表示； (2)隐含表法化简 D/0 C/1 G/0 D/0 E/1 C/0 E/0 D/1 G/0 D/0 A/1 F/0 B/1 C/0 X Qn+1/Z Qn A B C D E F G 0 1 例：简化下表所示的状态表 解： 作隐含表,顺序比较，寻找等效状态对 状态对等效，打“ √”； 状态对不等效，打 “ ╳”； 状态对是否等效需进 一步检查，则标记次态对。 A B C D E F G F E D C B CF BE AE CF CD DE A B C D E F G F E D C B CF BE AE CF CD DE 处于循环链中的每一个状态对都是等效状态对,一共四个等效对 (A,B), (A,E), (B,E), (C,F)。 关联比较，确定等效状态对 AE→BE→CF√ AB→CF√ 确定最大等效类，作最小化状态表: 四个等效对 (A,B), (A,E), (B,E), (C,F) 四个最大等效类 (A,B,E), (C,F), (D), (G) 令以上四个最大等效类依次为a, b, c, d. D/0 C/1 G/0 D/0 E/1 C/0 E/0 D/1 G/0 D/0 A/1 F/0 B/1 C/0 X Qn+1/Z Qn A B C D E F G 0 1 c/0 b/1 a/0 c/1 d/0 c/0 a/1 b/0 X Qn+1/Z Qn a b c d 0 1 三、状态分配(状态编码) 给最小化状态表中的每一个状态指定一个二进制代码，形成二进制状态表。 通常情况下，状态编码的方案不一样，所得到的输出函数