|
|
|
Сумматор с параллельным переносом и автомат Мили |
|
1. Используя одноразрядные полные сумматоры построить функциональную схему трехразрядного накапливающего сумматора с параллельным переносом.
РЕШЕНИЕ:
Одноразрядный сумматор рис.1 имеет три входа (два слагаемых и перенос из предыдущего разряда) и два выхода (суммы и переноса в следующий разряд).
Таблица истинности одноразрядного сумматора.aibici-1SiCi0000000110010100110110010101011100111111
Сумматоры для параллельных операндов с параллельным переносом разработаны для получения максимального быстродействия.
Для построения сумматора с параллельным переносом введем две вспомогательные функции.
Функция генерации принимает единичное значение если перенос на выходе данного разряда появляется независимо от наличия или отсутствия входного переноса.
Функция прозрачности принимает единичное значение, если перенос на выходе данного разряда появляется только при наличии входного переноса.
Сформируем перенос на выходе младшего разряда:
На выходе следующего разряда:
В базисе И-НЕ:
Накапливающий сумматор представляет собой сочетание сумматора и регистра. Регистр выполним на D-триггерах (рис. 2).
1. 2. 3. Построить схему электрическую принципиальную управляющего автомата Мили для следующей микропрограммы:
РЕШЕНИЕ:
1. Построение графа функционирования:
Управляющее устройство является логическим устройством последовательностного типа. Микрокоманда выдаваемая в следующем тактовом периоде, зависит от состояния в котором находится устройство. Для определения состояний устройства произведем разметку схемы алгоритма, представленной в микрокомандах (Рис. 1).
Полученные отметки а0, а1, а2, а3, а4 соответствуют состояниям устройства. Устройство имеет пять состояний. Построим граф функционирования.
Кодирование состояний устройства.
В процессе кодирования состояний каждому состоянию устройства должна быть поставлена в соответствие некоторая кодовая комбинация. Число разрядов кодов выбирается из следующего условия: , где М число кодовых комбинаций, k число разрядов.
В рассматриваемом устройстве М=5 k=3.Таблица 1СостояниеКодовые комбинацииQ3Q2Q1а0000а1001а2010а3011а4100
Соответствие между состояниями устройства и кодовыми комбинациями зададим в таблице 1.
2. Структурная схема управляющего устройства.
3. Построение таблицы функционирования.
Текущее состояниеСледующее состояниеУсловия переходаВходные сигналыобозначениеКодовая комбинацияобозначениеКодовая комбинацияСигналы установки триггеровУправляющие микрокомандыQ3Q2Q1Q3Q2Q1а0000а1001Х1; Х2S1Y1; Y4а0000а0000Х1------а0000а4100Х1; Х2S3Y5; Y8а1001а2010---S2; R1Y2;Y3а2010а3011---S1Y6;Y10а3011а0000Х4R2; R1Y7а3011а1001Х4R2---а4100а0000Х3R3Y9а4100а2010Х3R3; S2---
Таблица перехода RS триггера.
Вид перехода триггераСигналы на входах триггераSR0 00-0 1101 0011 1-0
4. Запишем логические выражения для выходных значений комбинационного узла.
S1 Y1 Y4=a0S3 Y5 Y8=X1 X2 a0S2 R1 Y2 Y3=a1S1 Y6 Y10=a2R2 R1 Y7=X4 a3R2=X4 a3R3 Y9=X3 a4R3 S2=X3 a4
Определим логическое выражение для каждой выходной величины.
S3=X1 X2 a0S2=a1 X3 a4S1=a0 a1R3=X3 a4 X3 a4R2=X4 a3 X4 a3R1=a1 X4 a3Y1 Y4=a0Y5 Y8=X1 X2 a0Y2 Y3=a1Y6 Y10=a2Y7=X4a3Y9=X3a4
5. Построение логической схемы комбинационного узла.
Входящие в выражения значения a0, a1, a2, a3, a4, определяемые комбинацией значений Q3, Q2, Q1 могут быть получены с помощью дешифратора.
1
|
|
|
|
 |
НА САЙТЕ: |
|
Рефераты на CD →