
- •Санкт – Петербург 2001
- •Часть 1. Проектирование операционного устройства. 5
- •Часть 2. Проектирование управляющих автоматов. 14
- •Введение.
- •Задание.
- •Часть 1. Проектирование операционного устройства.
- •1.1. Разработка функциональной схемы оу для заданных элементарных операций.
- •1.2. Проектирование функциональной схемы.
- •Часть 2. Проектирование управляющих автоматов.
- •2.1. Общие принципы проектирования.
- •2.2.Управляющий автомат Мура.
- •2.2.1. Унитарное кодирование.Dv – регистр.
- •2.2.2. Унитарное кодирование. Сдвигающий регистр
- •2.2.3. Максимальное кодирование. Dv-регистр.
- •2.2.4 Максимальное кодирование. Счетчик.
- •2.3. Управляющий автомат Мили.
- •2.3.1. Унитарное кодирование. Dv – регистр.
- •2.3.2. Унитарное кодирование. Сдвигающий регистр.
- •2.3.3. Максимальное кодирование.Dv - регистр.
- •2.3.4. Максимальное кодирование. Счетчик.
- •2.4. Проектирование функциональной схемы.
2.3.3. Максимальное кодирование.Dv - регистр.
Структурная схема УА.
Количество
разрядов в регистре m=log2
n
.
Принципы кодирования такие же, как и в
автомате Мура. Вместе с тем при выборе
кодов учитывается только сложность
функций переходов, не совмещаемых с
управляющими сигналами - в таблице
отмечаются (
)
сравниваем оценки.
Расчет сложности схемы (представлен в таблице 2.9.)
Таблица 2.9.
Уравнения переходов |
С1 С2 |
код |
d4d3d2d1 |
Q0/y0 Q0x0 Q0/y15 1x11 Q0/y16 1x11 x12 x13 Q0/y17 1x11 x12 x13 Q0/y18 Q10 Q0 y0 y15 y16 y17 y18 Q1/y0 Q1x14 Q1/ y21 Q5 Q1 y0 y21 Q2/y13 Q1x14x2 Q2 y13 Q3/y14 Q0x0x1x2 Q3/y4 Q0x0x1x2 Q1x14x2 Q3 y14 y4 Q4/ y0 Q2x2 Q4x3 Q4 y0 Q5/y0 Q0x0x1 Q5/y32 Q4x3 Q5 y0 y32 Q6/y14 Q3 Q6 y14 Q7/y7 Q6 Q7 y7 Q8/y30 Q2x2x3 Q8 y30 Q9/y20 Q2x2x3 Q9 y20 Q10/y25 Q8x4 Q9 Q10/y0 1x11x12 Q10 y25 y0 Θ1 = Q7 Q8x4
|
2 2 4 4 1 5 2 1 2 3 1 4 9 2 6 1 3 2 2 1 1 1 1 3 1 3 1 4 3 2 4 |
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
1000
1001
1010
1100
|
d1
d2
d2d1
d3
d3d1
d3d2
d4
d4d1
d4d2
d4d3
|
Сумма |
71 |
16 |
16 |
С3 = 16
n = 11
m = ]log2 n[ = ]log2 11[ = 4 ==> К155 ТМ8 (4 разряда, 16 выводов)
S1 = ]( С1С2 + С3 )/ 8 [ = ]87/8[ = 11 эк
S2 = 16/14 = 1,14 эк
S = S1 + S2 = 12,14 эк
2.3.4. Максимальное кодирование. Счетчик.
Для максимального кодирования возможно применение счетчика состояний, при этом также как в 2.2.4. сокращается количество входов элементов ИЛИ, формирующих значения di.
Расчет сложности схемы (представлен в таблице 2.10.)
Таблица 2.10.
Уравнения переходов |
С1 С2 |
код |
d4d3d2d1 |
Q0/y15 1x11 Q0/y16 1x11 x12 x13 Q0/y17 1x11 x12 x13 Q0/y18 Q10 Q0 y0 y15 y16 y17 y18 Q1/y0 Q1x14 Q1/ y21 Q5 Q1 y0 y21 Q2/y13 Q1x14x2 Q2 y13 Q3/y14 Q0x0x1x2 Q3/y4 Q0x0x1x2 Q1x14x2 Q3 y14 y4 Q4/ y0 Q2x2 Q4x3 Q4 y0 Q5/y0 Q0x0x1 Q5/y32 Q4x3 Q5 y0 y32 Q6/y14 Q3 Q6 y14 Q7/y7 Q6 Q7 y7 Q8/y30 Q2x2x3 Q8 y30 Q9/y20 Q2x2x3 Q9 y20 Q10/y25 Q8x4 Q9 Q10/y0 1x11x12 Q10 y25 y0 Θ1 = Q7 Q8x4
|
2 2 4 4 1 4 2 1 1 3 1 4 9 2 6 1 3 2 1 1 1 1 1 3 1 3 1 4 3 2 4 |
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
|
d1
d2
d2d1
d3
d3d1
d3d2
d3d2d1
d4
d4d1
d4d2
|
Сумма |
66 |
17 |
17 |
С3 = 17
n = 11
С4 = m = ]log2 n[ = ]log2 11[ = 4 ==> К155 ИЕ7 (4 разряда, 16 выводов)
S1 = ]( С1С2 + С3 + С4 )/ 8 [ = ]87/8[ = 11 эк
S2 = 16/14 = 1,14 эк
S = S1 + S2 = 12,14 эк