SISTEMAS DIGITAIS
Fluxogramas
Prof. Carlos Sêrro
Alterado para lógica positiva por Guilherme Arroz
Dezembro de 2005
Sistemas Digitais
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Fluxogramas
Prof. Carlos Sêrro


Em vez de diagramas de estado ou de
tabelas de estados/saídas, existe uma
forma alternativa de representação das
máquinas sequenciais, mais compacta, que
utiliza fluxogramas
Os fluxogramas contêm, para cada estado,
apenas a informação que lhe é relevante
 Importante quando o número de
entradas/saídas é elevado
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Fluxogramas
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
Num fluxograma, em cada estado actual
apenas se indicam
 as saídas activas nesse estado (que dependem
ou não dos valores nas entradas – Mealy ou
Moore)
 as transições relevantes para os estados
seguintes, para as entradas com significado
nesse estado

em vez de se indicarem todas as transições, como
nos diagramas/tabelas de estados
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Fluxogramas
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
Num fluxograma
 cada estado é representado por um rectângulo
 as entradas vêm em losangos (decisões)
 as saídas de Moore activas vêm indicadas nos
rectângulos (estados)
 as saídas de Mealy activas vêm indicadas em
símbolos próprios, constituídos por
rectângulos com extremidades arredondadas
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Exemplo
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
Vamos considerar a geração do
fluxograma de uma máquina que controla
os acessos a uma estrada de montanha
estreita, que só deixa passar um carro de
cada vez
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Exemplo
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
Existem
 duas cancelas nos dois extremos do troço
estreito (C1 e C2)
 seis detectores (ou sensores) nas entradas
(D1 a D6)
 dois semáforos (S1 e S2)
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Exemplo
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
Admitimos que
 os detectores (entradas) vêm a 1 quando
forem pisados
 as cancelas (saídas) são abertas quando
geramos um nível 1
 os semáforos (saídas) ficam a verde quando
geramos um nível 1
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Exemplo
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

As cancelas estão normalmente fechadas,
e os semáforos S1 e S2 normalmente em
vermelho
Normalmente quer dizer quando não há
passagem de viaturas
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Exemplo
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

Quando surge uma viatura, por exemplo do
lado esquerdo, pisa o detector D1
Se não houver nenhum carro a deslocar-se
no troço estreito, o semáforo S1 passa a
verde, a cancela C1 abre, e a viatura entra
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Exemplo
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
Logo que passa no detector D2, essa
barreira é fechada, o semáforo volta a
vermelho e a situação fica estável neste
estado até a viatura sair da estrada
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Exemplo
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

Quando a viatura chega ao detector D3, a
cancela C2 abre e permanece aberta até a
viatura pisar o detector D4
Então, a cancela fecha
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Exemplo
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
Se entretanto chegar uma viatura a
qualquer dos lados, espera que a primeira
saia e só então se inicia de novo o
processo no mesmo sentido ou no sentido
inverso, conforme o sentido de chegada
da viatura
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Exemplo
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
No caso de chegarem duas viaturas ao
mesmo tempo, dá-se prioridade ao sentido
da esquerda para a direita
 Esta hipótese simplifica o fluxograma, mas
pode ser alterada (prioridades alternadas)
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Exemplo
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

Um diagrama de estados para esta
máquina teria 64 transições a partir de
cada estado porque há 6 entradas (os
detectores)
Por isso, um fluxograma é mais
interessante, uma vez que em cada estado
se vai ter em conta apenas a ou as
entradas relevantes para a evolução a
partir desse estado
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Exemplo
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

Vamos desenhar o fluxograma de uma
máquina de Moore
Mais tarde desenharemos o fluxograma
de uma máquina de Mealy
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Exemplo
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

Consideremos um estado inicial, E0, em
que a máquina espera que apareça uma
viatura
Neste estado há 3 hipóteses
 Não surge qualquer viatura, e ficamos em E0
 surge uma viatura em D1 e inicia-se o processo
de atravessamento da esquerda para a direita
 surge uma viatura em D5 e inicia-se o processo
oposto
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Exemplo
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


No estado E0 esperase por um dos
detectores, com
prioridade para D1
No estado E1 abre-se
a cancela C1 e colocase o semáforo S1 a
verde
No estado E5 faz-se
o mesmo para o outro
lado
Atravessamento da esq. para a dir.
Atravessamento da dir. para a esq.
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Exemplo
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
Notar como no estado
E0 as saídas (cancelas
e semáforos) estão
inactivos
 Cancelas em baixo e
semáforos a vermelho

Notar o comentário
opcional (Espera) em
E0
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Exemplo
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

Nos estados E1 e E5 a
outra cancela está em
baixo, e o outro
semáforo está
vermelho (em ambos
os casos, saídas
inactivas)
Notar como, em cada
estado, apenas se
indicam as saídas
activas
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Exemplo
Vejamos o fluxograma completo
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
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Exemplo
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Exemplo
No estado E1 espera-se
que a viatura pise D2
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
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Exemplo
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
No estado E2 a viatura já
entrou na estrada de
montanha, as cancelas estão
fechadas e os semáforos
estão vermelhos
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Exemplo
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
Não se sai deste estado
enquanto a viatura estiver
no troço estreito
 Ou seja, enquanto não pisar
D3
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Exemplo
No estado E3 a viatura ainda
está no troço de montanha
mas já pisou o sensor D3
A cancela C2 abre
Ficamos em E3 enquanto a
viatura não pisar D4
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


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Exemplo
No estado E4 espera-se
que a viatura deixe de pisar
D4
Enquanto estiver a pisar
D4, não se passa ao estado
seguinte
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

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Exemplo
Entre o instante em que se
entra em E4, com a viatura a
começar a pisar D4, e o
instante em que se sai de E4,
quando deixa de pisar D4,
decorrem alguns segundos
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
 São muitos ciclos de relógio
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Exemplo
Ex: com um relógio de
frequência 1 MHz (nem
sequer é muito elevada),
num segundo dão-se 106
voltas ao estado E4
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
 1 µs para cada volta
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Exemplo
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

Este fluxograma é de
uma máquina de
Moore
As saídas dependem,
em cada ciclo de
relógio, apenas dos
estados
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Exemplo
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
Vejamos agora o fluxograma de Mealy
para o mesmo problema, mas com uma
pequena alteração
 no estado E1, o semáforo S1 fica activo
(verde) apenas até o veículo abandonar o
detector D1
 logo que isso acontece, o sinal volta a vermelho
para impedir que um segundo veículo siga o
primeiro
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Exemplo
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

Neste caso a saída S1 depende não só do
estado E1 como da entrada D1 (saída de
Mealy)
Outro tanto se passa no estado E5 com a
saída S2 e a entrada D5
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Exemplo
Símbolo de uma saída de Mealy
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
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Exemplo
Contraste entre uma saída de Mealy e uma
saída de Moore num fluxograma
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
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Exemplo
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
Fluxograma de Mealy
para a máquina que
controlo os acessos ao
troço de montanha
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