1. מכונת מצבים
תרגול מס' 4
Moshe Malka

2. מכונת מצבים – מודל למערכת למערכת ספרתית
Moshe Malka

3. מכונת מצבים – מודל למערכת למערכת ספרתית
Moshe Malka

4. מכונות מילי ומור מכונת מור – הפלט תלוי רק במצב
מכונת מילי – הפלט תלוי במצב ובקלט
Moshe Malka

5. מילי או מור?
Moshe Malka

6. מילי או מור?
Moshe Malka

7. אותה מכונה בגרסת מילי
Moshe Malka

8. בניית מערכת סיפרתית נתון: בעיה מילולית צ"ל: מערכת
"בנה מערכת המקבלת קלט סדרתי המייצג מספר x (הביט הראשון בקלט הוא ה MSB) ופולטת y=x\3".
צ"ל: מערכת
Moshe Malka

9. שלבי בניית מכונת מצבים תיאור הבעיה בשפת אנוש שרטט מכונת מצבים
צמצם את המכונה – בצע מיזוג מצבים (אופציונאלי)
Moshe Malka

10. דוגמא 1 - קידוד ABC
בנה מכונת מצבים המקבלת כקלט אותיות מעל הא"ב {A,B,C,D} ופולטת:
Z אם שלושת האותיות האחרונות היו ABC.
Y אם שתי האותיות האחרונות היו AB.
X אחרת.
שלב 1 – תיאור הבעיה באופן מילולי
Moshe Malka

11. שלב 2- שרטט מכונת מצבים
Moshe Malka

12. מכונה מצומצמת
שתי מכונות שקולות אם עבור כל קלט (סדרה) אפשרי, הן מוציאות את אותו הפלט והן מאותו סוג (מילי או מור).
מכונה מצומצמת אם יש לה מספר מינימלי של מצבים מבין כל המכונות השקולות לה.
עבור כל מכונה, יש מכונה יחידה שהיא שקולה לה ומצוצמת.
Moshe Malka

13. שלב 3 – צימצום המכונה.
Moshe Malka

14. יישום מכונת מצבים ע"י מערכת ספרתית
מכונת מור – הפלט תלוי רק במצב
מכונת מילי – הפלט תלוי במצב ובקלט
Moshe Malka

15. שלבי בניית המערכת הספרתית
קידוד א"ב של הקלט כמילים בינאריות.
קידוד א"ב של הפלט כמילים בינאריות.
הקצה מצבים: כל מצב מקבל מילה בינארית.
תאר את פונקצית המעברים ופונקצית הפלט כטבלאות אמת.
בנה מערכת צירופית לחישוב טבלאות האמת.
Moshe Malka

16. קודד את המכונה קידוד הקלט: קידוד הפלט: א"ב קלט קידוד A 00 B 01 C 10 D11
קידוד הפלט:
א"ב פלט
קידוד X 00 Y 01 Z 10
Moshe Malka

17. שלב 5– תיאור פונקציית מעברים ופונקציית הפלט כטבלת אמת
פונקציית הפלט:
פונקציית מעבר בין מצבים:
מצב
output 00
00 (X) 01
01(Y) 10
10(Z) 11
00(X)
מצב נוכחי
קלט
מצב הבא 00 01 10 11
Moshe Malka

18. שאלות ב-FSM יש n FF-ים. כמה מצבים יכולים להיות בה? 1 ≤ Nstates ≤ 2n
Moshe Malka

19. תזכורת משטר סטטי משטר דינמי מאפשר לנו להתייחס לאותות בדידים (0,1)
מאפשר לנו להתייחס לזמן בדיד
בד''כ אנו מתעניינים מהם ערכי האותות בקטע C
אם FF עומד להתעדכן אזי נדרש שבקטע C האות הנכנס אליו יהיה יציב
Moshe Malka

20. מעבר לזמן בדיד מה משמעות הביטוי: Q(5) = 1?
בקטע C של מחזור 5 הערך בנקודה Q הוא 1
Moshe Malka

21. דוגמא 2 – מחלק ב-3 בנה מכונה המבצעת חילוק סדרתי ב-3.
קלט: מספר x המתקבל באופן סדרתי (ביט ביט). הביט הראשון המתקבל הוא ה MSB.
פלט: מספר y הנפלט באופן סדרתי. בכל רגע נתון מתקיים x=3y+r כאשר r היא השארית.
Moshe Malka

22. דוגמת הרצה (מכונת מילי)
רגע t: 11
1001
מחלק
רגע t+1:
10011
110
מחלק
Moshe Malka

23. 0. הבנת השאלה הקשר בין הקלט לפלט: בכל רגע נתון מתקיים:
עבור כל שארית וקלט הפלט והשארית הבאה יחידים.
Moshe Malka

24. 1. מכונת מצבים
נבחר לממש כמכונת מילי
Moshe Malka

25. 2. קידוד המכונה מצבים קלט פלט נבחר בקידוד שיקל עלינו בהמשך את המימוש
נקודד לבינארי רגיל
Moshe Malka

26. פונקצית המעברים
כניסות שלא מופיעות בטבלה הן don’t care
Moshe Malka

27. מימוש - פלט הפלט הוא 1 כאשר :
המצב הוא 110 או (המצב הוא 010 וגם הקלט הוא 1)
Moshe Malka

28. מימוש – פונקצית מעברים המצב הבא הוא 010 כאשר:
המצב הקודם הוא 001 והקלט 1 או
המצב הקודם הוא 110 והקלט הוא 0
Moshe Malka

29. מימוש - רכיבים
נשתמש ברכיב MUX
בוחר בין כניסות X Y 1 X
Moshe Malka

30. המערכת
Moshe Malka