Сумматор з паралельним перенесенням і автомат Мили
Котра Управляє пристрій є логічним пристроєм последовательностного типу. Мікрокоманда видана наступного тактовом періоді, залежить стану де знаходиться пристрій. Для визначення станів устрою зробимо розмітку схеми алгоритму, представленої у микрокомандах (Рис. 1). Функція генерації — приймає одиничне значення якщо перенесення у виході даного розряду з’являється незалежно від наявності або… Читати ще >
Сумматор з паралельним перенесенням і автомат Мили (реферат, курсова, диплом, контрольна)
1. Використовуючи одноразрядные повні сумматоры побудувати функціональну схему трехразрядного нагромаджуючого сумматора з паралельним переносом.
РЕШЕНИЕ:
Одноразрядный акумулятор мал.1 має три входу (два доданків і перенесення з попереднього розряду) і двоє виходу (суми й переносу в наступний разряд).
|Таблица істинності одноразрядного | |сумматора. | |ai |bi |ci-1 |Si |Ci | |0 |0 |0 |0 |0 | |0 |0 |1 |1 |0 | |0 |1 |0 |1 |0 | |0 |1 |1 |0 |1 | |1 |0 |0 |1 |0 | |1 |0 |1 |0 |1 | |1 |1 |0 |0 |1 | |1 |1 |1 |1 |1 |.
Сумматоры для паралельних операндов з паралельним перенесенням розроблено щоб одержати максимального быстродействия.
Для побудови сумматора з паралельним перенесенням введемо дві допоміжні функции.
Функція генерації - приймає одиничне значення якщо перенесення у виході даного розряду з’являється незалежно від наявності або відсутність вхідного переноса.
Функція прозорості - приймає одиничне значення, якщо перенесення у виході даного розряду з’являється тільки за наявності вхідного переноса.
Сформуємо перенесення у виході молодшого разряда:
На виході наступного разряда:
У базисі И-НЕ:
Що Нагромаджує акумулятор є поєднанням сумматора і регістру. Регістр виконаємо на D-триггерах (рис. 2).
2. 3. Побудувати схему електричну принципову управляючого автомата Мілі 4. для наступній микропрограммы:
РІШЕННЯ: 1. Побудова графа функционирования:
Котра Управляє пристрій є логічним пристроєм последовательностного типу. Мікрокоманда видана наступного тактовом періоді, залежить стану де знаходиться пристрій. Для визначення станів устрою зробимо розмітку схеми алгоритму, представленої у микрокомандах (Рис. 1).
Отримані позначки а0, а1, А2, а3, а4 відповідають станам устрою. Пристрій має п’ять станів. Побудуємо граф функционирования.
Кодування станів устрою. | У процесі кодування станів кожному |Таблиця 1 | |стану устрою слід поставити в | | |відповідність деяка кодова комбінація. | | |Кількість розрядів кодів вибирається із наступного | | |умови:, де М — число кодових | | |комбінацій, k — число розрядів. | | |У означеному устрої М = 5 k = 3. | | | |Сос|Кодовые | | |тоя|комбинации | | |ние| | | | |Q3 |Q2 |Q1 | | |а0 |0 |0 |0 | | |а1 |0 |0 |1 | | |А2 |0 |1 |0 | | |а3 |0 |1 |1 | | |а4 |1 |0 |0 |.
Відповідність між станами пристрої і кодовими комбінаціями поставимо в таблиці 1. 2. Структурна схема управляючого устройства.
3. Побудова таблиці функціонування. |Поточне |Наступне |Умови |Вхідні сигнали | |стан |стан |переходу | | |обо|Кодовая |обо|Кодовая | |Сигнали |Управляючі | |зна|комбинация |зна|комбинация | |установки |микрокоманды | |чен| |чен| | |тригерів | | |не | |не | | | | | | |Q3 |Q2 |Q1 | |Q3 |Q2 |Q1 | | | | |а0 |0 |0 |0 |а1 |0 |0 |1 |Х1; Х2 |S1 |Y1; Y4 | |а0 |0 |0 |0 |а0 |0 |0 |0 |Х1 |—- |—- | |а0 |0 |0 |0 |а4 |1 |0 |0 |Х1; Х2 |S3 |Y5; Y8 | |а1 |0 |0 |1 |А2 |0 |1 |0 |—- |S2; R1 |Y2;Y3 | |А2 |0 |1 |0 |а3 |0 |1 |1 |—- |S1 |Y6;Y10 | |а3 |0 |1 |1 |а0 |0 |0 |0 |Х4 |R2; R1 |Y7 | |а3 |0 |1 |1 |а1 |0 |0 |1 |Х4 |R2 |—- | |а4 |1 |0 |0 |а0 |0 |0 |0 |Х3 |R3 |Y9 | |а4 |1 |0 |0 |А2 |0 |1 |0 |Х3 |R3; S2 |—- |.
Таблиця переходу RS триггера. |Вигляд переходу |Сигнали на входах | |триггера |триггера | | |P.S |R | |0 0 |0 |- | |0 1 |1 |0 | |1 0 |0 |1 | |1 1 |- |0 |.
4. Запишемо логічні висловлювання для вихідних значень комбинационного узла.
|S1 Y1 Y4 = a0 | |S3 Y5 Y8 = X1 X2 a0 | |S2 R1 Y2 Y3 = a1 | |S1 Y6 Y10 = a2 | |R2 R1 Y7 = X4 a3 | |R2 = X4 a3 | |R3 Y9 = X3 a4 | |R3 S2 = X3 a4 |.
Визначимо логічне вираз кожної вихідний величины.
|S3 = X1 X2 a0 | |S2 = a1 (X3 a4 | |S1 = a0 (a1 | |R3 = X3 a4 (X3 a4 | |R2 = X4 a3 (X4 a3 | |R1 = a1 (X4 a3 | |Y1 Y4 = a0 | |Y5 Y8 = X1 X2 a0 | |Y2 Y3 = a1 | |Y6 Y10 = a2 | |Y7 = X4a3 | |Y9 = X3a4 |.
5. Побудова логічного схеми комбинационного узла.
Вхідні в висловлювання значення a0, a1, a2, a3, a4, зумовлені комбінацією значень Q3, Q2, Q1 можна отримати з допомогою дешифратора.
———————————- ai.
Si bi.
Ci ci-1.
Рис. 1.
gi = ai bi.
hi = ai bi.
С0 = g0 Cвхh0.
С1 = g1 C0h1.
С1 = g1 g0 h1 Cвхh1h0.
С0 = g0 Cвх h0 = a0 b0 Cвх h0.
С1 = a1 b1 a0 b0 h1 Cвх h1h0.
D.
C.
Т.
Q.
Q.
Рис. 2.
НАЧАЛО.
ОКОНЧАНИЕ.
X 1.
X 2.
X 3.
X 4.
Y 1, Y 4.
Y 2, Y 3.
Y 6, Y10.
Y 7.
Y 5, Y 8.
Y 9.
Y 9.
Y 5, Y 8.
Y 7.
Y 6, Y10.
Y 2, Y 3.
Y 1, Y 4.
X 4.
X 3.
X 2.
X 1.
ОКОНЧАНИЕ.
НАЧАЛО.
Рис. 1.
а 1.
а 2.
а 3.
а 0.
а 4.
а 0.
[pic].
Комбінаційний узел.
X1.
X2.
X3.
X4.
Y1.
Y2.
Y3.
Y4.
Y5.
Y6.
Y7.
Y8.
Y9.
Y10.
S З R.
T1.
S З R.
T2.
S З R.
T3.
S3.
R3.
R1.
R2.
S1.
S2.
C.
DC.
&.
&.
&.
&.
Y 8.
Х 1.
Х 3.
Х 2.
Х 4.
а 0.
а 1.
а 2.
а 3.
а 4.
Q 3.
Q 1.
Q 2.
а 4.
а 3.
а 2.
а 1.
а 0.
Х 4.
Х 2.
Х 3.
Х 1.
Х 4.
Х 2.
Х 3.
P.S 3.
P.S 2.
P.S 1.
R 3.
Y 1.
Y 7.
Y 5.
&.
Х 4.
Х 2.
Х 3.
Х 4.
Х 2.
Х 3.
Х 1.
а 4.
а 3.
а 2.
а 1.
а 0.
R 2.
Y 4.
R 1.
Y 9.
a1.
a0.
Y 3.
Y 2.
Y 10.
Y 6.
a3.
a4.
a2.
Q0.
Q1.
Q2.
Q0.
Q1.
Q2.
C.
T0.
D.
C.
T1.
D.
C.
T2.
D.
C.
&.
X1.
Y0.
X0.
&.
Y1.
X1.
Y0.
X0.
P.
Y0.
&.
S2.
P.
Y1.
X0.
S1.
Y1.
X1.
S.
a SM1 b p.
S0.
P.
Y0.
X0.
S.
a SM0 b p.
Y2.
X2.
&.
&.
&.
&.
&.
&.
S.
a SM2 b p.
Міністерство спільного освітнього і професійного образования.
Самарський державний технічний университет.
Кафедра: Робототехнические системы.
Контрольна работа.
Цифрові пристрої і микропроцессоры.
Самара, 2001.
X1, Х2; Y5, Y8.
X1, Х2; Y1, Y4.
—-; Y2, Y3.
X4; —;
—-; Y6, Y10.
X4; Y7.
X3; —;
X3; Y9.
X1; —;