Macchine Sequenziali Flashcards
(20 cards)
Macchina completa
Macchina che da ogni Stato ammette qualsiasi valore di ingresso, specificando per ognuno di essi i valori degli stati interni e delle uscite possibili
Diagramma degli Stati secondo Moore
Stati rappresentati dai nodi, le transizioni da rami orientati. le uscite dipendono solo dallo Stato, lo Stato futuro e l’uscita sono definiti dal valore d’ingresso e dallo stato attuale
Diagramma degli Stati secondo Mealy
Le uscite dipendono dagli dagli ingressi. Lo Stato futuro e l’uscita sono definiti dal valore in ingresso e dallo stato attuale
Tavola di Huffman
Rappresentazione tabellare secondo i modelli di Moore e Mealy
Stato stabile
Se ogni ingresso che porta la macchina in qj mantiene la macchina in qj. L’informazione futura e attuale si equivalgono.
Stato instabile
Se esiste un ingresso che porta la macchina in qj e poi la fa evolvere verso un altro Stato. La macchina continua a cambiare gli stato.
Macchina asincrona
Tutti i suoi Stati sono stabili (può avere Stati instabili ma solo di transizione), modifica stato solo in conseguenza a una variazione degli ingressi.
I segnali evolvono spontaneamente le variabili di Stato, sfruttando i ritardi di propagazione della logica, vengono riportate in ingresso.
Macchina sincrona
Almeno uno Stato è instabile.
Le macchine sincrone usano un dispositivo per far commutare la macchina in determinati istanti di tempo. dopo la logica ci sono dei blocchi di sincronizzazione (Flip flop) pilotati da un segnale di sincronismo (clock) che fa sì che la macchina evolva solo quando riceve il segnale di sincronismo
Sequenza applicabile
Una sequenza si dice applicabile alla macchina nello Stato se per ogni ingresso della sequenza esiste lo stato corrispondente e si è definita l’uscita finale
Macchina minima
Macchina equivalente con il minimo numero di Stati.
È una macchina compatibile con le macchine originale ma con meno Stati (le stesse sequenze di ingresso portano le stesse sequenze d’uscita )
Metodo di Ginsburg
Metodo che fornisce tutte le sole coppie di Stati compatibili o equivalenti
Circuiti combinatori
L’uscita dipende solo dagli ingressi, la variabile temporale non appare esplicitamente
Circuiti sequenziali
L’uscita dipende solo dalla storia passata, deve esistere una memoria della storia passata
Circuiti sincronizzati
Le commutazioni avvengono solo in precisi istanti di campionamento, a ogni impulso di clock (segnale di sincronizzazione) e il circuito cambia stato
Flip flop
Circuito bistabile, con due stati di equilibrio (0 e 1). È una cella di memoria: con dei segnali di ingresso e controllo posso scrivere sull’uscita e il valore desiderato. l’evento di sincronismo (fronte di un segnale o impulso di un segnale) fa commutare il flip flop.
Esistono quattro tipi di Flip flop: D, T, set reset e jk + custom
Contatori
Usano una serie di Flip flop per memorizzare una parola di N bit
Registri a scorrimento
Catena di Flip flop D sincronizzati sullo stesso clock ove la parola entra serialmente (utili per la conversione seriale/parallelo)
Funzionamento sincrono della memoria memoria
- Stato e ingressi della memoria possono variare solo in stati equi intervallati
- Non più di una commutazione per ogni impulso di clock
- Durante il clock le variabili di eccitazione sono stabili
- Le variabili di uscita di eccitazione si modificano e si stabilizzano prima dell’arrivo del nuovo clock
Funzionamento asincrono della memoria
Le memorie sono dei ritardi con dei vincoli: non deve commutare più di un ingresso alla volta e le commutazione avvengono solo quando i ritardi si sono esauriti
Ritardi
Tempo intercorso da quando il segnale in ingresso a commutato a quando l’uscita ha raggiunto un valore per il quale è stata identificata a 0 o 1.
Ci sono tre tipi di ritardo:
1. Ideale
2. Ritardo contenuto (il tempo di commutazione tra le due porte è maggiore del ritardo)
3. Ritardo esteso (non sappiamo cosa succede, l’uscita è incerta)
