
- •А. С. Кобайло, а. Т. Пешков логические основы цифровых вычислительных машин
- •Введение
- •1. Арифметические и логические основы цифровых вычислительных машин
- •1.1. Арифметические основы цвм
- •Соответствие показателя степени двоичного числа значению десятичного числа
- •1. Преобразование целых чисел.
- •2. Преобразование дробных чисел.
- •1.1. 3. Двоичная арифметика
- •1.1.4. Представление чисел с фиксированной и плавающей точкой
- •1.1.5. Прямой, обратный и дополнительный коды
- •1.2. Логические основы цвм
- •1.2.1. Основные понятия алгебры логики
- •Функции одной переменной
- •Функции двух переменных
- •Булевы выражения для функций двух переменных
- •1.2.2. Основные понятия булевой алгебры
- •1.3. Записи функций алгебры логики (фал) в различных формах, их взаимосвязь
- •1.3.Минимизация функций алгебры логики
- •1.3.1. Минимизация методом Квайна
- •Импликантная таблица
- •2. Организация цвм и ее базовых компонентов
- •2.1. Базовые компоненты цвм
- •2.1.1. Основные компоненты цвм
- •2.1.2. Комбинационные узлы
- •2.1.3 Накапливающие узлы
- •2.1.4. Арифметико–логическое устройство эвм
- •2.1.5. Запоминающие устройства Запоминающие устройства (зу) служат для хранения программ, данных и результатов обработки информации.
- •2.1.6. Оперативная память
- •2.1.7. Постоянные запоминающие устройства
- •2.2. Синтез цифровых устройств на базе правил и законов алгебры логики
- •2.2.1. Синтез одноразрядного полного комбинационного
- •3. Введение в теорию конечных автоматов
- •3.1. Основные положения теории автоматов
- •3.1.1. Основные понятия теории автоматов. Типы автоматов
- •3.1.2. Задание цифрового автомата с помощью графа
- •3.2. Синтез автоматов
- •3.2.2. Составление микропрограммы
- •Микропрограмма реализации граф–схемы алгоритма
- •3.2.3. Синтез цифрового автомата с точки зрения синтеза цифровой автомат удобно представить в виде структурной схемы, приведенной на рис. 3. 8.
- •3.2.4. Аппаратный принцип построение блока управления
- •3.2.5. Построение блока управления на базе автомата Мура
- •Объединенная таблица переходов автомата Мура
- •3.2.6. Построение управления на базе автомата Мили
- •Литература
- •Оглавление
- •Логические основы цифровых вычислительных машин
- •220006. Минск, Свердлова, 13а.
Объединенная таблица переходов автомата Мура
№ п/п |
Начало пути |
Конец пути |
Логическое |
Выход |
Управление памятью | |||||
Ан |
код Ан
|
Ак |
код Ак
|
условие |
сигнал |
qD1 |
qD2 |
qD3 |
qD4 | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
А0 |
0000 |
А8 |
1000 |
_ _ _ _ x1 x3 x5 x7 |
Y15 |
1 |
0 |
0 |
0 |
2 |
– |
– |
А9 |
1001 |
_ _ _ x1 x3 x5 x7 |
Y31 |
1 |
0 |
0 |
1 |
3 |
– |
– |
А6 |
0110 |
_ _ x1 x5 x7 |
Y15,Y16 |
0 |
1 |
1 |
0 |
4 |
– |
– |
А3 |
0011 |
_ x1 x5 |
Y15 |
0 |
0 |
1 |
1 |
5 |
– |
– |
А1 |
0001 |
x5 |
Y19 |
0 |
0 |
0 |
1 |
6 |
А1 |
0001 |
А5 |
0101 |
_ x6 |
Y40 |
0 |
1 |
0 |
1 |
7 |
– |
– |
А2 |
0010 |
x6 |
– |
0 |
0 |
1 |
0 |
8 |
А2 |
0010 |
А5 |
0101 |
_ x6 |
Y40 |
0 |
1 |
0 |
1 |
9 |
– |
– |
А2 |
0010 |
x6 |
– |
0 |
0 |
1 |
0 |
10 |
А3 |
0011 |
А4 |
0100 |
1 |
Y11 |
0 |
1 |
0 |
0 |
11 |
А4 |
0100 |
А7 |
0111 |
1 |
Y19 |
0 |
1 |
1 |
1 |
12 |
А5 |
0101 |
А7 |
0111 |
1 |
Y19 |
0 |
1 |
1 |
1 |
13 |
А6 |
0110 |
А10 |
1010 |
_ x 15 |
Yк |
1 |
0 |
1 |
0 |
14 |
– |
– |
А8 |
1000 |
_ _ _ _ x1x3x5x7x15 |
Y15 |
1 |
0 |
0 |
0 |
15 |
– |
– |
А9 |
1001 |
_ _ _ x1x3x5 x7x15 |
Y31 |
1 |
0 |
0 |
1 |
16 |
– |
– |
А6 |
0110 |
_ _ x1 x5 x7x 15 |
Y15 Y16 |
0 |
1 |
1 |
0 |
17 |
– |
– |
А3 |
0011 |
_ x1 x5 x 15 |
Y15. |
0 |
0 |
1 |
1 |
18 |
– |
– |
А1 |
0001 |
x5 x 15 |
Y19. |
0 |
0 |
0 |
1 |
19 |
А7 |
0111 |
А10 |
1010 |
_ x 15 |
Yк |
1 |
0 |
1 |
0 |
20 |
– |
– |
А8 |
1000 |
_ _ _ _ x1x3x5x7x15 |
Y15 |
1 |
0 |
0 |
0 |
21 |
– |
– |
А9 |
1001 |
_ _ _ x1x3x5x7x15 |
Y31 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание таблицы 3.2 | ||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
22 |
– |
– |
А6 |
0110 |
x1 x5 x7x 15 |
Y15Y16 |
0 |
1 |
1 |
0 |
23 |
– |
– |
А3 |
0011 |
_ x1 x5 x 15 |
Y15 |
0 |
0 |
1 |
1 |
24 |
– |
– |
А1 |
0001 |
x5 x 15 |
Y19 |
0 |
0 |
0 |
1 |
25 |
А8 |
1000 |
А10 |
1010 |
_ x 15 |
Yк |
1 |
0 |
1 |
0 |
26 |
– |
– |
А8 |
1000 |
_ _ _ _ x1x3x5x7x15 |
Y15 |
1 |
0 |
0 |
0 |
27 |
– |
– |
А9 |
1001 |
_ _ _ x1x3x5x7x15 |
Y31 |
1 |
0 |
0 |
1 |
28 |
– |
– |
А6 |
0110 |
_ _ x1 x5 x7x 15 |
Y15Y16 |
0 |
1 |
1 |
0 |
29 |
– |
– |
А3 |
0011 |
_ x1 x5 x 15 |
Y15 |
0 |
0 |
1 |
1 |
30 |
– |
– |
А1 |
0001 |
x5 x 15 |
Y19 |
0 |
0 |
0 |
1 |
31 |
А9 |
1001 |
А10 |
1010 |
1 |
Yк |
1 |
0 |
1 |
0 |
При
формировании этой таблицы использовалась
кодировка состояний цифрового автомата
двоичными эквивалентами их индексов,
а разряды 4-х битового кода состояния
обозначены как
.
В качестве элемента памяти использованD–триггер,
имеющий вход
.
Каждому из имеющихся путей из вершин графа автомата в таблице соответствует одна строка, что позволяет кодировать код начала пути ( 4- битовый код в графе 3) и условие (подмножество условий, лежащих на этом пути, в графе 6) единым числом – номером соответствующей строки в таблице.
На основании составленной таблицы логические выражения для выходных сигналов и сигналов управления памятью имею вид
После записи дизъюнктивной логической функций для сигналов управления разрядами памяти в скобках приведен перечень кодов используемых в этом выражении конъюнкций (номеров строк).
Построение логической схемы цифрового автомата на базе ПЛМ будет рассмотрено на примере построения автомата Мили.