Домашнє завдання

1. Замалювати часову діаграму передачі числа 47₁₀ в потенціальній та імпульсній формах.

2. Привести часову діаграму для послідовного, паралельного та комбінованого способу передачі числа 47₁₀.

3. Привести часову діаграму для послідовного, паралельного та комбінованого способу передачі інформації 101101000110111011101₂.

4. 1 біт передається за 0,25мкс., скільки потрібно часу для передачі послідовно та паралельно інформації 1101011011₂

5. Цілі десяткові значення від 0 до 15 необхідно передати у двійковій формі. Скільки ліній зв'язку буде потрібно при послідовній та паралельній передачі?

6. Опишіть переваги паралельного і послідовного способів передачі двійкової інформації.

Лекція №5с. Допоміжні логічні функції

Тема 2.2. Мінімізація логічних функцій

Лекція №6с. Мінімізація логічних функцій аналітичним способом

Метод мінімізації Квайна — Мак-Класкі (аналітичний спосіб) також реалізує перехід від ДДНФ до мінімальної (МДНФ) з використанням операцій склеювання та поглинання. Він був запропонований В. Квайном, а потім удосконалений Мак-Класкі.

Алгоритм Квайна складається з таких кроків:

1. Записати ДДНФ (ДКНФ) заданої функції.

2. Виконати всі можливі операції неповного диз'юнктивного (кон’юнктивного) склеювання.

3. Виконати всі можливі операції диз'юнктивного (кон’юнктивного) поглинання. Результуюча формула є скороченою МДНФ (МКНФ) даної функції.

Розглянемо процес мінімізації логічної функції методом Квайна:

А) Функція задана в наступній диз’юнктивній формі

(1) (1)(2) (2)

Виконуємо всі можливі операції диз’юнктивного склеювання і поглинання:

Тоді одержуємо таку мінімальну форму:

Б) Функція задана в наступній кон’юнктивній формі

(1) (1) (2) (2)

Виконуємо всі можливі операції кон’юнктивного склеювання і поглинання:

Тоді одержуємо таку мінімальну форму:

Лекція №7с. Проектування і особливості роботи комбінаційних цифрових пристроїв (КЦП)

Початковими даними для проектування є опис алгоритму функціонування КЦП, вимоги до основних електричних параметрів, бібліотека елементів і конструктивно-технологічні особливості побудови логічних схем.

На шляху від початкового опису алгоритму функціонування до логічної схеми КЦП можна виділити декілька основних етапів:

1. Словесний опис алгоритму функціонування КЦП;

2. Складання таблиці істинності;

3. Запис логічного виразу в ДДНФ або ДКНФ;

4. Мінімізація логічних функцій будь-яким методом;

5. Побудова схеми, яка реалізує кінцевий вираз в будь-якому базисі;

6. Перевірка працездатності спроектованої логічної схеми.

7. Проаналізувати значення функції для кожної комбінації значень аргументів.

Робота пристрою може бути задана у вигляді придатному для мінімізації (етап 2 або 3).

Для виконання синтезу ЦП в базисі І, АБО, НЕ можна використовувати як логічний вираз f_МДНФ так і логічний вираз f_МКНФ.

Нехай робота цифрового пристрою задана таблицею істинності

х3х2х1	f(x1x2x3)	ДДНФ	ДКНФ
0 0 0	1		---	Запишемо логічну функцію:
0 0 1	1		---
0 1 0	0	---
0 1 1	0	---
1 0 0	0	---
1 0 1	0	---
1 1 0	1		---
1 1 1	0	---

Як бачимо, ДДНФ більш проста, тому використовуючи карти Карно знайдемо її мінімальне значення для МДНФ:

0 1 0 1 0 1 0 0

Розглянемо синтез КЦП в базисі І, АБО, НЕ використовуючи логічну функцію f_МДНФ

Для побудови схеми вкажемо тип логічних елементів та їх кількість. Потрібно:

• 2 елемент «НЕ»  та

• 2 елементи «І»  (має 2 входи) та (має 3 входи)

• 1 елемент «АБО»  для отримання результуючої функції f_МДНФ

Будуємо схему	Перевірка роботи схеми
	х3 x2 x1
	0 1 0	0
	1 1 0	?

Під час розроблення складних логічних пристроїв доводиться послідовно виконувати операції типу І-НЕ, АБО-НЕ над різною кількістю змінних. Щоб перетворити логічну функцію f_МДНФ або f_МКНФ використовують закон подвійного заперечення та правило де Моргана, таблиця 1.

Табл. 1.

Запис логічної функції через операцію І-НЕ
МДНФ	- закон подвійного заперечення - правило де Моргана
МКНФ	- закон подвійного заперечення - правило де Моргана - закон подвійного заперечення
Запис логічної функції через операцію АБО-НЕ
МДНФ	- закон подвійного заперечення - правило де Моргана - закон подвійного заперечення
МКНФ	- закон подвійного заперечення - правило де Моргана

Приклади стандартної побудови схеми в базисах І-НЕ та АБО-НЕ

1. Синтез ЦП в базисі І-НЕ

Виконайте перевірку роботи схеми х3 x2 x1 0 1 1 1 0 1

2. Синтез ЦП в базисі АБО-НЕ

Виконайте перевірку роботи схеми х3 x2 x1 0 1 1 1 0 1

Приклад побудови цифрового пристрою на інтегральній мікросхемі (ІМС)

Схема роботи ЦП в базисі АБО-НЕ на УГП інтегральної схеми КР1533ЛЕ1.