Студопедия — Реализация логических функций автомата в заданном базисе
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Реализация логических функций автомата в заданном базисе






Пусть задано множество Y элементов, каждый из которых характеризуется числом входных полюсов и реализуемой этим элементом функцией от значений на входных полюсах. Значения переменных на входных и выходных полюсах элементов принимаются из множества {0, 1}.

Схемой называется композиция элементов из множества Y, полученную соединением выходов одних элементов со входами других элементов, при котором выполняются следующие условия:

- с каждым входным полюсом одного элемента связано не более одного выходного полюса другого элемента;

- в схеме не образуются замкнутых контуров.

- каждый выходной полюс одного элемент может быть связан со многими входными полюсами элементов схемы.

Все несвязанные входные полюса элементов схемы называются входами, а несвязанные выходные полюса элементов схемы называются выходами цифрового автомата.

Множество Y называют базисом схемы.

Задача синтеза схем сводится к построению для полученных логических выражений функций возбуждения триггеров и выходной функции в базисе Y, реализующих эти функции.

Одно из важных требований к результирующей схеме состоит в том, что она должна иметь минимальное число элементов. При синтезе схем цифрового автомата в классическом базисе решение задачи начинается с представления функции в виде дизъюнктивной нормальной формы ДНФ. Анализ функций направлен на выявление общих частей, которые должны будут реализовываться общими подсхемами.

При синтезе полезно использовать правило де Моргана. Действительно, если для реализации`a × `b необходимо три элемента, то для равной ей функции после применения правила де Моргана aÚ b потребуется только два элемента.

В качестве базиса реализации цифрового автомата используются логические элементы.

Выше отмечалось, что логические функции и их аргументы принимают значение логического 0 и логической 1. Наиболее часто используется два способа физического представления логического 0 и логической 1: потенциальный и импульсный.

При потенциальной форме для представления логического 0 и логической 1 используется напряжение двух уровней: высокий уровень соответствует логической 1 и низкий уровень соответствует логическому 0. Такой способ представления значений логических величин называется положительной логикой. Относительно редко используют так называемую отрицательную логику, при которой логической 1 ставят в соответствии низкий уровень напряжения, а логическому 0 — высокий уровень. При курсовом проектировании будем пользоваться только положительной логикой.

Элементы базиса, реализующие логические функции.

Повторитель Y = x Инвертор (НЕ) Y =

 

Конъюнктор (И) Дизъюнктор (ИЛИ)

Y= x1·x2 Y= x1 Ú x2

 

 

Элемент Шеффера (И-НЕ) Элемент Пирса (ИЛИ-НЕ)

 

И-ИЛИ И-ИЛИ-НЕ

Y= x1·x2 Ú x3·x4

 
 

 

 

В качестве элементов памяти структурного автомата используются триггеры.

Триггер – это устройство, имеющее два устойчивых состояния, в которые он переходит под действием определённых входных сигналов.

Обычно в триггерах выделяют два вида входных сигналов (и соответственно входов): информационные и синхросигналы.

Информационные сигналы определяют новое состояние триггера и присутствуют в любых триггерах. По типу информационных сигналов осуществляется классификация триггеров: D, T, RS, JK, RST, DV и т.д.

Синхросигнал не является обязательным и вводится в триггерах с целью фиксации момента перехода триггера в новое состояние, задаваемое информационными входами. С целью исключения гонок, при синтезе цифровых автоматов используются триггеры с синхронным входом, поэтому в при курсовом проектировании будем применять только такие триггеры.

На синхронный вход триггера поступают тактирующие импульсы задающего генератора, синхронизирующего работу цифровых автоматов. При выполнении курсового проекта используются триггер счета и триггер типа линия задержки. Рассмотрим эти типы триггеров.

D-триггер – элемент задержки – имеет один информационный вход D и один выход Q и осуществляет задержку поступившего на его вход сигнала на один такт.

Условное обозначение и таблица переходов D -триггера.

D Q t Q t+1
     
     
     
     

 

T-триггер – триггер со счетным входом – имеет один информационный вход Т и один выход Q и осуществляет суммирование по модулю два значений сигнала T и состояния Q в заданный момент времени.

Условное обозначение и таблица переходов T- триггера.

 

T Q t Q t+1
     
     
     
     

 

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1327. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Вопрос. Отличие деятельности человека от поведения животных главные отличия деятельности человека от активности животных сводятся к следующему: 1...

Расчет концентрации титрованных растворов с помощью поправочного коэффициента При выполнении серийных анализов ГОСТ или ведомственная инструкция обычно предусматривают применение раствора заданной концентрации или заданного титра...

Психолого-педагогическая характеристика студенческой группы   Характеристика группы составляется по 407 группе очного отделения зооинженерного факультета, бакалавриата по направлению «Биология» РГАУ-МСХА имени К...

Эффективность управления. Общие понятия о сущности и критериях эффективности. Эффективность управления – это экономическая категория, отражающая вклад управленческой деятельности в конечный результат работы организации...

Мотивационная сфера личности, ее структура. Потребности и мотивы. Потребности и мотивы, их роль в организации деятельности...

Классификация ИС по признаку структурированности задач Так как основное назначение ИС – автоматизировать информационные процессы для решения определенных задач, то одна из основных классификаций – это классификация ИС по степени структурированности задач...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия