Пример кодирования посылки символов.

Ф.И.О. Сидоров Иван Петрович.

Посылка содержит 12 различных букв и интервал между словами.

1.5.1. Число разрядов кода:

(1.10)

где, N=13 - различных символов.

n=4

1.5.2. Составление кодовой таблицы преобразователя кода.

В кодовую таблицу добавим синхроимпульсы между посылками в виде трёх пробелов. Объясняется это тем, что между словами возможна кодовая комбинация 1000 0000 0001 две буквы и пробел (Н С), что можно спутать с двумя символами . Синхронизирующая пауза должна быть не менее 0000 0000 000, кроме того, первую букву можно передать как 0001 так и 1000, в первом случае усложняется схема синхронизации приёмника по тактам, а во втором - по фазе. Решением проблемы может быть применение старт - стопного механизма. Для циклической системы передачи с небольшим количеством информационных импульсов достаточно одного стартового, в нашем примере 21 символ передаются 84 импульсами и для синхронизации начала посылки нужно взять не менее двух единичных импульсов. Синхронизирующая пауза примет вид: 0000 0000 0000 0101 - наименьшая оптимальная длина для этого примера.

Завершать посылку можно контрольной суммой (ограниченное подсчитанное число единичных или нулевых импульсов), но в нашем примере код неизменный и циклически повторяется, при сбое приёмника всегда есть возможность его восстановить, да и всю посылку в общем случае можно считать синхронизирующим кодом, преамбулой перед более сложной передачей данных. Синхронизирующие импульсы можно сразу вставить в кодовую таблицу, но лучше после добавить их на заранее предусмотренное место. Комбинация номер 0 (табл. 2.1) как раз и является таким местом, кроме этого выходной код буквы номер 0 автоматически получается после асинхронного сброса всей схемы.

Таблица 2.1.

Кодирование символов посылки

Входное слово преобразователя кода	Выходное слово
№ такта	Символ	Х5	Х4	Х3	Х2	Х1	№ кода буквы	Y4 (8)	Y3 (4)	Y2 (2)	Y1 (1)
	С
	И
	Д
	О
	Р
	О
	В
	И
	В
	А
	Н
	П
	Е
	Т
	Р
	О
	В
	И
	Ч
								0(~)	0(~)	0(~)	0(~)
								0(~)	0(~)	0(~)	0(~)
								0(~)	0(~)	0(~)	0(~)
	Сброс							0(~)	0(~)	0(~)	0(~)
	С
Циклически повторяется
	-						~	~	~	~	~
	-						~	~	~	~	~
До 11111 безразлично

Таблица имеет продолжение до 31 комбинации, но с такта номер 25 включительно и до конца кодовая комбинация выходного слова безразлична, потому что этих комбинаций никогда не будет за счёт асинхронного сброса в нуль входного слова.

1.5.3. Выходные функции Yn.

(1.11)

(1.12)

(1.13)

(1.14)

1.5.4. Минимизация функций преобразователя кода.

Минимизировать можно любым известным методом, например методом Карно – Вейча.

Строим карту Карно для входного слова. Шаблон карты Карно для входного слова, состоящего из пяти букв, показан на рис. 1.7. Каждой стороне диаграммы соответствует своя переменная Хр (р=1, 2, 3, 4, 5), причем одной половине стороны соответствует первичный терм Xp, а другой - первичный терм . Поэтому каждой клетке будет соответствовать совокупность первичных термов (Хр)^е, ( )^е, а номер данной клетки будет определяться числом i=e5,e4,e3,e2,е1. Любой минтерм представляет собой функцию, равную «1» только в одной точке, области определения, поэтому на диаграмме он представляется единицей, стоящей только в одной клетке с номером i.

		Х1		Х1
								Х3
Х4
	Х2		Х2
Х5

Рис. 1.7.

		Х1		Х1
		0	1			1	1
~	~							Х3
Х4	~	~	~	~	1
~	~	~	~		1
	Х2		Х2
Х5

а)

		Х1		Х1
		1		1	1	1
~	~							Х3
Х4	~	~	~	~
~	~	~	~	1	1
	Х2		Х2
Х5

б)

		Х1		Х1
	1			0
~	~							Х3
Х4	~	~	~	~
~	~	~	~	1
	Х2		Х2
Х5

в)

		Х1		Х1
				1
~	~		0	0			0	Х3
Х4	~	~	~	~
~	~	~	~	0
	Х2		Х2
Х5

г)

Рис. 1.8. Диаграммы выходных функций Y

преобразователя кода: а - Y1; б - Y2; в – Y3; г – Y4.

Примечание: Схемным способом можно обеспечить безразличие("~") 22, 23 и 24 комбинациям, путём отключения преобразователя кода от канала связи на время выполнения этих комбинаций.

Методом склеивания объединяем рядом стоящие единичные минтермы. Рядом стоящие считаем те минтермы, у которых разные только одна буква по инверсии, что позволяет (в алгебраическом виде) её заключить в скобки и сократить, получив импликант. Если находим второй импликант, отличающийся также на одну букву по инверсии то, между ними также проводим операцию склеивания и так до тех пор, пока не получим простой импликант. Следовательно, рядом стоящих единиц может быть ряд 2ⁿ где, n=1,2,3…. Клетки содержащие знак "~" необходимо доопределить, т. е. поставить "1" или "0", выбираем те значения, которые дают наименьшее количество букв в минимизированной функции. Из всех возможных импликантов необходимо выбрать оптимальные с учётом других функций автомата с целью использования одних и тех промежуточных частей схемы для различных букв выходного слова преобразователя. Не склеенные клетки дописываем в выходную функцию.

Запишем выходные функции в минимальной дизъюнктивной нормальной форме (МДНФ):

; (1.15)

; (1.16)

; (1.17)

. (1.18)