ГОСы - УИТС - Теория, шпоры, вопросы, ответы / ВМСС и МПУ СУ / МП / 4

4. Типовые комбинационные схемы. Назначение, принципы построения, примеры использования.

Типовые узлы ЭВМ.

Удобной мат. Моделью при решении задач анализа и синтеза любой структурной единицы ЭВМ является цифровой автомат (любое устройтсво обработки информации в цифровом виде).

1. ЦА без памяти.

2. ЦА с памятью (конечные или последовательные).

Любой ЦА является дискретным уст-вом, т.е. входные и выходные сигналы изменяются в дискретные моменты времени. Для отображения этого факта надо использовать дискретное время.

В них выходные сигналы в некоторый момент времени t_i однозначно определяются входными сигналами в совпадающие моменты времени. Для мат. Описания КЛС достаточно аппарата логики, при этом каждый выход КЛС описывается логической функцией, число аргументов которой равно числу логических форм.

, где x_j – логическая переменная, модулир. сигнал на i-том входе, y_j - на выходе. Чтобы определить логическую структуру КЛС достаточно рассмотреть каждый выход КЛС как независимую логическую функцию.Однако, минимизация отдельных выходов не гарантирует минимизацию КЛС в целом. Для поиска минимальной структуры КЛС надо учитывать зависимость между выходами КЛС.

1. Если лог. ф-ии имеют общие члены, то такие ф-ии можно упростить путем введения вспомогательных переменных.

, , .

Заменим . Быстродействие хуже, т.к. сначала считается y, а потом все остальное. Увеличивается число последовательно соединенных ЛЭ.

2. Выражение одной логической функции через другую.

Пример. КЛС имеет два выхода.

,

Рассмотрим S как лог. ф-ию от 4-х переменных x,y,z и p. Из 16 наборов переменных 8 старших наборов явл. запрещенными, т.е они не могут иметь место в реальном устр-ве.

Цифровой компаратор, дешифратор, мультиплексор:

Компаратор: сравнение кодов.

Применение: делитель с переменным коэффициентом деления.

Дешифратор: устройство преобразует входной 2-ый код в в позиционный (десятичный)

Применение: микросхемы памяти.

Мультиплексор – демультиплексор(наоборот): объединяет несколько входов на один выход.

Применение: мультиплексированные линии адреса - данных.

Дешифратор относится к преобразователем кодов.

В зависимости от входного двоичного кода на входе дешифратора возбуждается одна и только одна из выходных цепей.

Двоичные шифраторы выполняют операцию, обратную по отношению к дешифратору. При возбуждении одного из входов шифратора на его на его выходе формируется двоичный код номер возбужденноё входной линии.

Мультиплексоры осуществляют подключение одного из входных каналов к выходному под управлением управляющего слова. Коммутаторы (устройства сравнения) определяют отношение между двумя словами