Синхронные и асинхронные автоматы

Время, в течение которого не происходит изменения состояния входа автомата, обозначим через T, и в зависимости от того, чем определяется длительность этого интервала времени, будем различать два класса автоматов: синхронные и асинхронные.

Синхронный автомат характеризуется тем, что в схеме существует генератор тактовых (синхронизирующих) сигналов (ТГ) и входные сигналы могут воздействовать на автомат лишь при наличии сигнала от тактового генератора. Таким образом, величина T строго фиксирована.

ТГ

 

 

t

T d

x_j

 

 

t

_{вход автомата}

 

t

 

T - длительность тактового импульса, d- интервал между импульсами.

 

Автомат может воспринимать новое состояние входа лишь после того, как он перешел в определенное внутреннее состояние. Поэтому частота тактового генератора выбирается так, чтобы до появления следующего сигнала от тактового генератора автомат успел перейти в соответствующее внутреннее состояние. Обозначим через t время, необходимое автомату для перехода из одного внутреннего состояния в другое. Тогда для нормальной работы автомата необходимо выполнение условия D >> t _max, где D = T + s. Состояние входа и внутреннее состояние автомата на протяжении времени Т остаются неизменными.

Отметим, для синхронного автомата характерно:

 

· входные сигналы воздействуют на автомат в фиксированный

момент времени (T = const);

· изменение внутреннего состояния автомата осуществляется в момент времени t, когда нет воздействия входного сигнала.

 

В асинхронном автомате длительность интервала времени T, в течение которого остается неизменным состояние входа, является переменной величиной и определяется моментами изменения состояния входа. Считается , что изменение состояния входа асинхронного автомата может произойти лишь после того, как автомат перешел в определенное внутреннее состояние . Для этого требуется выполнение условия T _miin >> t _max , где T _miin - наименьший интервал времени, в течение которого сохраняется неизменным состояние входа.

Для асинхронного автомата характерно:

 

n длительность интервала времени T - величина переменная и она определяется моментами изменения состояния входа автомата.

n переход в новое внутреннее состояние осуществляется при неизменном состоянии входа.

 

Замечание. Следует различать синхронный и асинхронный режимы работы всего управляющего автомата и синхронные и асинхронные блоки. При синхронном режиме работы автомата могут использоваться как синхронные, так и асинхронные функциональные блоки.