Минимизация конечных автоматов путем использования значений выходных переменных для кодирования внутренних состояний
В статье представлены структурные модели конечных автоматов класса C для автомата Мура и класса D для автомата Мили, которые позволяют использовать значения выходных переменных в качестве кода (части кода) конечного автомата. Показаны способы описания структурных моделей конечных автоматов на языке Verilog, причем способ описания автоматов класса D дан впервые. Исследована эффективность применения предложенных структурных моделей при реализации конечных автоматов на ПЛИС фирмы Altera. Показано, что для всех рассмотренных семейств ПЛИС модель автомата класса C способна по сравнению с традиционной моделью автомата Мили вдвое снизить стоимость реализации, а в отдельных случаях — и в 2,67 раза.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
ПЛИС компоненты
65
Минимизация конечных
автоматов путем использования
значений выходных переменных
для кодирования
внутренних состояний
Валерий СОЛОВЬЕВ
valsol@mail.ru
В статье представлены структурные модели конечных автоматов класса C
для автомата Мура и класса D для автомата Мили, которые позволяют использовать
значения выходных переменных в качестве кода (части кода)
конечного автомата. <...> Показаны способы описания структурных моделей
конечных автоматов на языке Verilog, причем способ описания автоматов
класса D дан впервые. <...> Исследована эффективность применения предложенных
структурных моделей при реализации конечных автоматов
на ПЛИС фирмы Altera. <...> Показано, что для всех рассмотренных семейств
ПЛИС модель автомата класса C способна по сравнению с традиционной
моделью автомата Мили вдвое снизить стоимость реализации, а в отдельных
случаях — и в 2,67 раза. <...> И
спользование модели автомата класса
D сокращает стоимость реализации
в 1,33 раза. <...> А модель автомата
класса C, применяемая для большинства
семейств ПЛИС, позволяет достигнуть наибольшего
быстродействия конечного автомата. <...> Приведено ориентированное
на практическое использование в режиме
ручного проектирования описание метода
перехода от автомата типа Мили к автомату
типа Мура (что обязательно при применении
модели автоматов класса C) и метода кодирования
внутренних состояний автоматов
классов C и D. <...> Поэтому вопросы минимизации конечных
автоматов всегда актуальны. <...> В роли критериев оптимизации конечных
автоматов обычно выступают стоимость реализации,
быстродействие и энергопотребление. <...> В настоящее время для построения
цифровых систем широко используются
программируемые логические интегральные
схемы (ПЛИС), поэтому многие методы оптимизации
конечных автоматов ориентированы
на реализацию конечных автоматов на ПЛИС. <...> Есть много различных подходов к оптимизации
конечных автоматов, главным из которых
считается минимизация внутренних
состояний <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: