НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК


НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ISSN (печатн.): 1814-1196          ISSN (онлайн): 2658-3275
English | Русский

Последний выпуск
№2(75) Апрель - Июнь 2019

Структурная организация управляющих автоматов с изменяемым принципом формирования команд

Выпуск № 1 (74) Январь - Март 2019
Авторы:

Мухопад Юрий Федорович,
Мухопад Александр Юрьевич,
Пунсык-Намжилов Даба Цыренович
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1814-1196-2019-1-91-106
Аннотация

Рассматриваются вопросы  синтеза управляющих автоматов сложных технических систем реального времени. Предварительно граф-схема алгоритма преобразуется за счет ввода пустых операторов в отдельные ветви. Пустые операторы вводятся для ликвидации петель, а также если между логическими операторами  нет операторов действия или к одному логическому условию передается управление от двух и более операторов. В структурную схему управляющего автомата Мура вводится дешифратор между регистром состояний и комбинационной схемой переходов. Выбор одного логического условия из всего множества реализуется импульсом, соответствующим номеру состояния автомата. Комбинационная схема переходов реализуется по двухуровневой структуре из логических схем «И» – «ИЛИ». Причем затраты оборудования на такую схему переходов в 2-3 раза меньше, чем для типовых автоматов Мура, так как в новой схеме используются только двухвходовые схемы «И», число которых равно удвоенному числу логических условий. Такой автомат наиболее эффективен для сложных технических систем с числом состояний не более 32, которые используются в мехатронике и технологических процессах контроля транспортного оборудования. Автомат Мура с новой структурной организацией сравнивается с новым автоматом Мухопада, в структурную организацию которого введен логический блок с числом двухвходовых элементов «И», равным числу логических условий. При этом изменено понятие состояния УА с разметкой входа каждого оператора алгоритма управления. Такие автоматы используются в системах с большим числом состояний и логических условий.


Ключевые слова: алгоритм, управление, автомат, кодирование, комбинационные схемы, математическая модель, логические условия, операторы действия

Список литературы

1. Мухопад А.Ю. Теория управляющих автоматов технических систем реального времени. – Новосибирск: Наука, 2015. – 176 с.



2. Гаврилов М.А., Девятков В.В., Пупырев Е.И. Логическое проектирование дискретных автоматов. – М.: Наука, 1977. – 368 с.



3. Баранов С.И., Синев В.Н., Янцен Н.Я. Синтез автоматов на элементах с матричной структурой // Проектирование функционально-ориентированных вычислительных систем. – Л.: ЛГУ, 1990. – С. 90–108.



4. Уилкинсон Б. Основы проектирования цифровых схем. – М.; СПб.; Киев: Вильямс, 2004. – 320 с.



5. Закревский А.Д., Поттосин Ю.В., Черемисинова Л.Д. Основы логического проектирования. Кн. 3. Проектирование устройств логического управления. – Минск: Беларусь, 2004. – 226 с.



6. Соловьев В.В., Климович А. Логическое проектирование цифровых систем на основе ПЛИС. – М.: Горячая линия-Телеком, 2008. – 374 с.



7. Труды по теории синтеза и диагноза конечных автоматов и релейных устройств / под ред. В.В. Сапожникова и Вл.В. Сапожникова. – СПб.: Элмор, 2009. – 894 с.



8. Патент 82888 Российская Федерация, G 06 F 9/00. Микропрограммный автомат / А.Ю. Мухопад, Ю.Ф. Мухопад; заявитель и патентообладатель Иркутский государственный университет путей сообщения. – № 2008149344/22; заявл. 15.12.2008; опубл. 10.05.2009, Бюл. № 13.



9. Патент 2527190 Российская Федерация, МПК G 06 F 9/00. Управляющий автомат / А.Ю. Мухопад, Ю.Ф. Мухопад, Д.Ц. Пунсык-Намжилов; заявитель и патентообладатель Иркутский государственный университет путей сообщения. – № 2013110986/08; заявл. 12.03.2013; опубл. 27.08.2014, Бюл. № 24.



10. Мухопад Ю.Ф. Проектирование специализированных микропроцессорных вычислителей. – Новосибирск: Наука, 1981. – 162 с.



11. Мухопад Ю.Ф., Мухопад А.Ю., Пунсык-Намжилов Д.Ц. Управляющие автоматы мехатроники с новым определением состояний // Мехатроника, автоматика и робототехника. – 2018. – № 2. – С. 184–190.



12. Хопкрофт Д., Мотвани Р., Ульман Д.Д. Введение в теорию автоматов, языков и вычислений. – 2-е изд. – М.: Вильямс, 2016. – 528 с.



13. Кудрявцев В.Б., Алешин Ф.Б., Подколзин А.С. Теория автоматов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Юрайт, 2018. – 320 с.



14. Баркалов А.А., Титаренко Л.А. Прикладная теория цифровых автоматов. – Донецк: ДонНТУ: Технопарк ДонНТУ УНИТЕХ, 2013. – 320 с.



15. Ожиганов А.А. Теория автоматов. – СПб.: НИУ ИТМО, 2013. – 84 с.



16. Патент 183109 Российская Федерация. Управляющий автомат / А.Ю. Мухопад, Ю.Ф. Мухопад, Д.Ц. Пунсык-Намжилов. – Опубл. 11.09.2018, Бюл. № 26.

Для цитирования:

Мухопад Ю.Ф., Мухопад А.Ю., Пунсык-Намжилов Д.Ц. Структурная организация управляющих автоматов с изменяемым принципом формирования команд // Научный вестник НГТУ. – 2019. – № 1 (74). – С. 91–106. – DOI: 10.17212/1814-1196-2019-1-91-106.

 

For citation:

Mukhopad A.Yu., Mukhopad Yu.F., Punsik-Namzhilov D.Ts. Strukturnaya organizatsiya upravlyayushchikh avtomatov s izmenyaemym printsipom formirovaniya komand [Structural organization of control automata with a variable principle of the formation of teams]. Nauchnyi vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universitetaScience bulletin of the Novosibirsk state technical university, 2019, no. 1 (74), pp. 91–106. DOI: 10.17212/1814-1196-2019-1-91-106.

Просмотров: 169