2.9. Методика составления начальной циклограммы.

В соответствии с полученной таблицей включений построим начальную циклограмму работы устройства. Строить её рекомендуется в два приема.

Первый прием состоит в том, что чертят стандартную сетку циклограммы (рис. 1), на которой буквами а1, а2, b1 и b2 обозначены входные переменные, а рядом указаны «веса» этих переменных. В верхней строке циклограммы записаны порядковые номера тактов.

Рис. 1. Начальная циклограмма (первый прием)

Затем переносят информацию, содержащуюся в таблице включений, на циклограмму. Для этого в верхней части циклограммы такты, в которых входные переменные изменяют свое состояние, отмечают короткими, равными длительности одного такта, горизонтальными линиями, причем момент изменения переменной с 0 на 1 указывают поперечным штрихом на левом, а с 1 на 0 - на правом конце линии.

Соединив между собой концы линий, на которых нет штрихов, получим циклограмму состояний входных переменных. Это уже второй прием (рис. 2).

В строке Σ надо подсчитать суммарные веса входных переменных, которые определяют состояния дискретного автомата.

В нижней части циклограммы показаны состояния выходных логических функций F_X, F_X, F_Y,F_Y , причем жирной линией отмечены обязательные состояния логических функций, пунктирной – безразличные, а состояния, где нет линии,- запрещенные.

Эту часть циклограммы также строят в два приема. Вначале (рис. 1) надо скопировать с таблицы включений изменения выходных функций аналогично тому, как мы это делали для входных переменных. Затем (рис. 2) отобразим включенные состояния выходных логических функций, учитывая, что функции F_X и F_X, а также F_Y и F_Y взаимно исключающие, т.е. они не могут находиться в состоянии 1 одновременно.

Рис. 2. Начальная циклограмма (второй прием)

Часть линии, изображенная пунктиром, показывает безразличные состояния функции. Это значит, что если элемент памяти на входе дискретного автомата включился в некотором такте с обязательным состоянием, то сигналы на включение этого элемента памяти в последующих тактах лишь подтверждают его включенное состояние, т.е. являются безразличными.

Использование безразличных состояний на этапе минимизации существенно упрощает логические функции.

Важная особенность циклограмм, построенных по рассмотренному принципу, состоит в том, что в каждом такте изменяет значение одна и только одна входная переменная (верхняя часть циклограммы). На выходные переменные (нижняя часть циклограммы) это ограничение не распространяется, т.е. в одном такте допускается изменение нескольких выходных переменных.

Если в циклограмме имеются два одинаковых состояния, различающихся значениями выходных переменных, то это значит, что такая циклограмма не может быть реализована.

В рассматриваемом примере в строке Σ  повторяются состояния 4, 6 и 2, 8, и 3, 7 при различных значениях выходных логических функций, т.е. одним и тем же входным сигналам отвечают разные действия.

Следовательно, в дискретный автомат необходимо ввести внутренний элемент памяти, состояние которого во 2-м, 3-м и 4-м тактах отличалось бы от состояния в 6-м, 7-м и 8-м тактах.

Обозначим внутренний элемент памяти буквой М (от английского Memory).

Назначим после 1-го такта включение, а после 5-го выключение элемента памяти М. На включение и на выключение элемента памяти выделим два дополнительных такта, которым присвоим номера, соответственно 1* и 5*, отмеченные знаком звездочка.

Теперь задача стала осуществимой, поскольку для разных действий нет повторяющихся признаков.