Реферат: 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).
|
|
||||||
|
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 | 0 | 0 | 1 | ||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Таблица истинности одноразрядного сумматора.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 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 |
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.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 |
|
|
0 | 0 | 0 | а0 | 0 | 0 | 0 | Х1 | --- | --- |
|
|
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 |
|
|
0 | 1 | 1 | а1 | 0 | 0 | 1 | Х4 |
R2 |
--- |
| а4 | 1 | 0 | 0 | а0 | 0 | 0 | 0 | Х3 |
R3 |
Y9 |
|
|
1 | 0 | 0 | а2 | 0 | 1 | 0 | Х3 |
R3; S2 |
--- |
а0
а0
а3
а4Таблица перехода RS триггера.
| Вид перехода триггера | Сигналы на входах триггера | |
| S | R | |
|
|
0 | - |
|
|
1 | 0 |
|
|
0 | 1 |
|
|
- | 0 |
0 0
0 1
1 14. Запишем логические выражения для выходных значений комбинационного узла.
|
S1 Y1 Y4 = a0 |
|
|
|
S2 R1 Y2 Y3 = a1 |
|
S1 Y6 Y10 = a2 |
|
R2 R1 Y7 = X4 a3 |
|
|
|
R3 Y9 = X3 a4 |
|
|
S3 Y5 Y8 = X1 X2 a0
R2 = X4 a3
R3 S2 = X3 a4Определим логическое выражение для каждой выходной величины.
|
|
|
|
|
S1 = a0 Ú a1 |
|
|
|
|
|
R1 = a1 Ú X4 a3 |
| Y1 Y4 = a0 |
|
|
| Y2 Y3 = a1 |
| Y6 Y10 = a2 |
| Y7 = X4a3 |
| Y9 = X3a4 |
S3 = X1 X2 a0
S2 = a1 Ú X3 a45. 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.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Цифровые устройства и микропроцессоры | |
|
Министерство общего и профессионального образования Самарский государственный технический университет Кафедра: Робототехнические системы Контрольная ... Одноразрядный сумматор рис.1 имеет три входа (два слагаемых и перенос из предыдущего разряда) и два выхода (суммы и переноса в следующий разряд). Входящие в выражения значения a0, a1, a2, a3, a4, определяемые комбинацией значений Q3, Q2, Q1 могут быть получены с помощью дешифратора. |
Раздел: Рефераты по информатике, программированию Тип: шпаргалка |
| Шпаргалки по геометрии, алгебре, педагогике, методике математики (ИГПИ ... | |
|
Кольцом называется числ. множ. На котором выполняются три опер-ии: слож, умнож, вычит. Полем наз. Числ множ. На котором выполняются 4 операции: слож ... -ют 2 неполных частных q1, q2 и два остатка r1, r2, тогда a=b*q1+r1, 0=r1<|b|, a=b*q2+r2, 0=r2<|b|. b*q1+r1=b*q2+r2; b*(q1-q2)=r2-r1 => b|(r2-r1). R11=a0r0+ a1r1+.+ anrn= a0 -a1+ .+(-1)n an = (a0+ a2+.)-(a1+a3+. |
Раздел: Рефераты по математике Тип: реферат |
| Последовательный 16-ти разрядный сумматор | |
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Калужский филиал Факультет ... Сложив младшие разряды (a0 и b0), одноразрядный сумматор вырабатывает сумму (s0) для младшего разряда результата и перенос (c0), который запоминается на один такт. В следующем такте складываются вновь поступившие разряды слагаемых (a1 и b1) с переносом из младшего разряда (с0) и т.д. Условная схема последовательного n-разрядного сумматора ... |
Раздел: Рефераты по информатике, программированию Тип: курсовая работа |
| Проектирование системы передачи цифровых данных | |
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра Автоматика и системы управления Дисциплина Теория ... Основным свойством циклических кодов является то, что каждая кодовая комбинация может быть получена путём циклической перестановки символов комбинации, принадлежащей данному коду ... void coder(int a0, int a1, int a2, int a3, |
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи Тип: курсовая работа |
| Конспект лекций по дискретной математике | |
|
Приложение Булевой алгебры к синтезу комбинационных схем Двоичная система логики: 1. Элементы Булевой алгебры: а) числа b) переменные с) операции d ... Сложение n- разрядных целых чисел реализуется на основе nразрядного комбинационного сумматора который может быть построен из модулей одноразрядных сумматоров путем их соединения по ... Для беззнаковых чисел переполнение фиксируется при возникновении переноса из старшего разряда .Этот перенос в процессорах 80Х86 фиксируется во флаге CF-carry flag. |
Раздел: Рефераты по математике Тип: реферат |