Министерство
общего и профессионального образования
Самарский государственный технический
университет
Кафедра: Робототехнические системы
Контрольная
работа
Цифровые
устройства и микропроцессоры
Самара, 2001
|
|
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.
|
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 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).
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 1 |
Состояние |
Кодовые комбинации |
Q3
|
Q2
|
Q1
|
а0 |
0 |
0 |
0 |
а1 |
0 |
0 |
1 |
а2 |
0 |
1 |
0 |
а3 |
0 |
1 |
1 |
а4 |
1 |
0 |
0 |
Соответствие
между состояниями устройства и кодовыми комбинациями зададим в таблице 1.
2. Структурная
схема управляющего устройства.
3. Построение
таблицы функционирования.
Текущее состояние |
Следующее состояние |
Условия перехода |
Входные сигналы |
обозначение |
Кодовая комбинация |
обозначение |
Кодовая комбинация |
Сигналы установки триггеров |
Управляющие микрокоманды |
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
|
--- |
Таблица перехода RS триггера.
Вид перехода триггера |
Сигналы на входах триггера |
S |
R |
0 0
|
0 |
- |
0 1
|
1 |
0 |
1 0
|
0 |
1 |
1 1
|
- |
0 |
4. Запишем
логические выражения для выходных значений 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
|
Определим логическое выражение
для каждой выходной величины.
S3 = X1 X2 a0
|
S2 = a1 Ú X3 a4
|
S1 = a0 Ú a1
|
R3 = X3 a4 Ú X3 a4
|
R2 = X4 a3 Ú X4 a3
|
R1 = a1 Ú X4 a3
|
Y1 Y4 = a0 |
Y5 Y8 = X1 X2 a0
|
Y2 Y3 = a1 |
Y6 Y10 = a2 |
Y7 = X4a3 |
Y9 = 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.
Другие работы по теме:
Шпоры по теории автоматов
Билет №1 Определение ЦА. Основные понятия теории автоматов: ЦА конечные, синхронные, асинхронные, идеализированные, абстрактные, структурные. Абстрактная и структурная теория автоматов.
Синтезирование управляющего автомата
Министерство общего и профессионального образования Вологодский политехнический институт Кафедра: АТПП Дисциплина: ССУ Курсовой проект Синтезирование управляющего автомата.
Блок выравнивания порядков
Введение. Процесс, который привел к появлению современных компьютеров, был чрезвычайно быстрым. Одним из самых важных достижений, приведших к революции в персональных компьютерах, было изобретение полупроводника или транзистора в 1948 году.
Автомат Калашникова модернизированный, складывающийся, укороченный
АКМСУ (Автомат Калашникова модернизированный, складывающийся, укороченный) был разработан на базе АКМС в 1959 году и предназначался для сил специальных и воздушно-десантных войск. В отличие от своего базового образца, эта модель имеет целый ряд особенностей: стойка мушки совмещена с основанием газовой камеры, газовая трубка и газовый поршень укорочены, крепление крышки ствольной коробки усилено в передней части для уменьшения качки, открытый прицел с Г-образным целиком размещен на крышке ствольной коробки, на дульную часть ствола навинчен пламегаситель, поверхность которого имеет ребра для теплоотдачи.
Литературный герой ВИННИ-ПУХ
Винни пух англ. Winnie the Pooh главный персонаж книг А. Милна Винни Пух и Дом на Пуховой Опушке наиболее популярный из игрушечных медведей ставших героями детских книг. Книги о В. П.
“Последовательный сумматор.”
В данной курсовой работе представлены теоретические сведения о сумматорах и их классификации. Подробно разобран последовательный сумматор и принцип его работы
Кодовый замок
Цель данной работы - спроектировать автомат «кодовый замок», имеющий три информационных входа: A, B, C, на которые подается входной сигнал в восьмеричном коде, и два выхода Z1, Z2.
Счетчики
Это устройства предназначенные для подсчета числа сигналов, поступающих на его вход и фиксация этого числа в виде кода хранящегося в триггерах.
Цилиндр
Цилиндр - это фигура, состоящая из двух кругов, совмещаемых параллельным переносом и всех отрезков, соеди-няющих соответствующие точки этих кругов.
Цилиндр
Работа ученика 11 класса средней школы №1906 юго-западного округа г.Москвы Кашина Виталия Цилиндр Цилиндр-это фигура, состоящая из двух кругов, совмещаемых параллельным переносом и всех отрезков, соединяющих соответствующие точки этих кругов.
Разработка функционального устройства
МОСКОВКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ (государственный технический университет) Кафедра 403 РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по дисциплине
Абстрактный синтез конечного автомата
СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Абстрактный синтез конечного автомата 1.1 Формирование алфавитного оператора 1.2 Приведение оператора к автоматному виду 1.3 Построение графа переходов абстрактного автомата
Тест по Радиоэлектронники
1. Допустимое отклонение напряжения питания ТТЛ микросхем: D) ±5%; 2. На вход элемента дизъюнкции подается 1 и 0, что будет на выходе: E) 1; 3. Формула дистрибутивного закона:
Проектирование вычислительного устройства
Содержание 1. Проектирование и синтезирование комбинационной схемы 2. Проектирование и синтезирование автомата Мили 3. Проектирование и синтезирование счетчика с коэффициентом пересчета на D-тригерах
Цифровые устройства и микропроцессоры
Решение задач на построение функциональной схемы трехразрядного накапливающего сумматора с параллельным переносом, используя одноразрядные полные сумматоры. Построение схемы электрической принципиальной управляющего автомата Мили для микропрограммы.
Разработка функциональной схемы конечного автомата
Алгоритм работы автомата Мили в табличном виде. Графический способ задания автомата. Синтез автомата Мили на Т-триггерах. Кодирование состояний автомата. Таблицы кодирования входных и выходных сигналов. Таблица переходов и выходов абстрактного автомата.
Синтезирование управляющего автомата
Министерство общего и профессионального образования Вологодский политехнический институт Кафедра: АТПП Дисциплина: ССУ Курсовой проект Синтезирование управляющего автомата.
Абстрактные цифровые автоматы
Основные понятия абстрактных цифровых автоматов, их классификация и способы задания. Связь между моделями Мили и Мура. Эквивалентные автоматы и эквивалентные их преобразования. Минимизация числа внутренних состояний автомата, алгоритм Ауфенкампа-Хона.
Абстрактный синтез конечного автомата
Формирование алфавитного оператора. Приведение оператора к автоматному виду. Построение графа переходов абстрактного автомата. Кодирование состояний, входных и выходных сигналов. Формирование функций возбуждения и выходных сигналов структурного автомата.
Екатерининская миля
Введение 1 История сооружения 2 Судьба памятников 3 Современное состояние Введение Екатери́нинская ми́ля — памятники истории и архитектуры, дорожные знаки, построенные в 1784—1787 годах на предполагаемом пути следования императрицы Екатерины Великой.
Миля
Ми́ля (от лат. mille passuum — тысяча двойных римских шагов «тростей») — путевая мера для измерения расстояния, введенная в Риме. Миля применялась в ряде стран в древности, а также во многих современных странах до введения метрической системы мер. В странах с неметрической системой мер миля применяется до настоящего времени.
Чако национальный исторический парк
Чако (национальный исторический парк) Национальный исторический парк Чако (англ. Chaco Culture National Historical Park) занимает территорию в 53 квадратные мили и считается одним из самых важных с точки зрения археологии районов в Северной Америке. Люди, населявшие эту землю, создали самые массивные за всю историю региона до 1800 г. рукотворные сооружения.
Автоматизированное проектирование
Особенности моделирования логических элементов в системе автоматизированного проектирования OrCAD 10.3, анализ его функционирования и оценка погрешности. Моделирование элементов иерархического уровня в системе автоматизированного проектирования GL–CAD.
"Последняя миля" — оптические решения
В последние несколько лет все большую популярность приобретают решения по организации "последней мили", где средой передачи информации является волоконно-оптический кабель.
Моделирование машины Тьюринга
Принципы работы и основы программирования машины Тьюринга, а также перечень правил написания алгоритмов на ее эмуляторе. Особенности решения задачи по сложению нескольких чисел в двоичной системе путем реализации ее алгоритма на эмуляторе машины Тьюринга.
Цифровые устройства и микропроцессоры
Министерство общего и профессионального образования Самарский государственный технический университет Кафедра: Робототехнические системы Контрольная работа
WinWord
ДонГУ Форма N У-5.09 ( назва вищого навчального закладу ) Затв. Наказом Мiнвузу УРСР вiд 3 серпня 1984 р.N 253 пеціальність 01.02 Семестр авчальний предмет
Стибиц (Stibitz) Джордж
Стибиц (Stibitz) Джордж, американский математик, создатель одного из первых электромеханических вычислительных устройств - двоичного сумматора.