Лабораторная работа № 8

Наименование работы

Разработка схем контроля четности, равнозначности кодов и сравнения двоичных чисел

Цель работы

Задание к лабораторной работе

1. Общее задание к лабораторной работе:

• составьте математические модели (аналитические, табличные) схем (контроля четности, равнозначности кодов) для заданного n;

• оптимизируйте математические модели схем (аналитически, табличным методом);

• синтезируйте тестопригодные VHDLмодели схем;

• синтезируйте тестовые сигналы для контроля работоспособности устройств;

• подготовьте исходные данные для конфигурирования FLEX8000;

• приведите результаты выполнения лабораторной работы на FLEX8000.

2. Варианты заданий для схемы контроля четности

Вариант	Разрядность данных (n)
1	3
2	4
3	5
4	6
5	7
6	6
7	5
8	4
9	3
10	4
11	5
12	6

3. Варианты заданий для схемы равнозначности кодов

Вариант	Разрядность данных	Схема сравнения
1	2	=
2	3	>
3	4	<
4	3	<
5	2	>
6	4	=
7	3	>
8	4	>
9	3	=
10	2	<
11	3	<
12	4	=

3. Разработайте и реализуйте схемы функционального тестирования для заданий 2 и 3.

Перечень используемого оборудования и по

1. Разработка VHDLмодели цифровой системы должна проводиться в средеOrCAD9.1 фирмыCadence.

2. VHDLмодель цифровой системы должна быть верифицирована в средеMAXPLUSAltera.

3. Для валидации VHDLмодели цифровой системы необходимо использовать целевое устройство - лабораторный макетFLEX8000 (target).

4. Для визуального контроля за формой сигнала и оценки временных параметров необходимо использовать аналоговый осциллограф С1-93.

5. Разработка VHDLмодели цифровой системы должна проводиться наIBMсовместимых ПК с использованием операционной системыWindowsXP(host PC).

Краткие теоретические сведения Математические модели схем контроля четности, равнозначности кодов и сравнения двоичных чисел

Рассматриваемые схемы применяются для выработки управляющих воздействий на основе сравнения двух совокупностей данных.

Схемы контроля четности

Функция

называется функцией четности, так как=1 только при четном числе аргументовI_p, равных единице.

Функция называется функциейнечетности.

Обозначение схем контроля четности на функциональных схемах - М2.

Схемы равнозначности кодов

Пусть заданы две совокупности переменных и. Так какравны 0 или 1, то каждая из совокупностей переменныхимеет по 2ⁿкомбинации значений. Для краткости такие совокупности значений переменных принято называть кодами, а величиныx_pиy_p– разрядами кодов.

Комбинационная схема, реализующая функцию

,

где которая равна 1 только приx_p=y_p, для всехp=1,n– называетсясхемой равнозначностикодов.

Разряды x_p иy_pравны только в том случае, если, поэтому функция

принимает значение равное 1 только при попарном равенстве всех одноименных разрядов кодов.

Обозначение схем контроля равнозначности кодов на функциональных схемах - ==.

Замечание. Соотношения между числами в позиционных системах счисления, в которых вес любого старшего разряда больше веса любого младшего разряда могут быть установлены на основании последовательного сравнения их одноименных разрядов. Сравнение можно производить как со старшего разряда так и с младшего. Второй вариант кроме этого допускает естественный способ наращивания разрядности.