Лабораторные / ЭВТ-3-Синтез ДУ- Коган / ЭВТ-3-Синтез ДУ- Коган
.docЗадание: Спроектировань цифровой автомат (ДУ) имеющий 4 входных сигнала (a, b, c, d) и один выходной (y).
Сигнал на выходе должен появляться при подаче хотя бы любых трех входных сигналов и не должен появляться при подаче только двух любых сигналовв или при отутствии всех сигналов входных сигналов одновременно.
Функциональную схему реализовать на И-НЕ элементах.
Абстрактный синтез цифрового автомата по заданым условиям
Целью абстрактного синтеза комбинационных ДУ является установление однозначного соответствия между комбинациями входных и выходных сигналов.
Составим неполную таблицу переходов-выходов
|
a |
b |
c |
d |
y |
вс |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
14 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
13 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
11 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
7 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
3 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
12 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
10 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
5 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
9 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
6 |
В символической форме формула нашего автомата будет выглядеть
F(abcd)=7, 11, 13, 14, [0, 3, 5, 6, 9, 10, 12]
Минимизацию мы провели при помощи решетки соседних чисел
0 1 3 2
4 5 7 6
12 13 15 14
8 9 11 10
y = (-111)\/(11-1)\/(111-)\/(1-11)
y(abcd)=bcd \/ abd \/ abc \/ acd
Структурный синтез.
Целью структурного синтеза является переход от формальной записи условий работы ДУ к его структуре (функциональной схеме), содержащей минимальное количество логических элементов.
bcd \/ acd \/ adb \/ abc = bcd \/ acd \/ adb \/ abc = (bcd )*(acd) \/ (adb)*(abc) =
= (bcd )*(acd)* (adb)*(abc)
b
c
d
a
c
d
y
a
b
d
a
b
c
Использование STRARUM COMPUTER для синтеза и анализа работы ДУ.
После изучения предложеной методички мы выполнили моделирование работы ДУ на Stratum. Ниже приведена схема аналогичная схеме полученой нами на лабораторной работе.
Таблица опытных данных, полученных нами опытным путем:
|
a |
b |
c |
d |
y |
вс |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
14 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
13 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
11 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
7 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
3 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
12 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
10 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
5 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
9 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
6 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
4 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
15 |
Выводы: В процессе выполнения этой лабораторной работы мы применили наши знания по абстрактному и структурному синтезу ДУ без памяти. Был так же изучен програмный продукт Stratum Computer, в котором нами были сделаны имеджи на их основе схема, которая при моделировании выдала те же показания что и выведеные нами при абстрактном синезе. При условных состаяниях Stratum показал, что выход принимает значения равные нулю.
Пермский Государственный Технический Университет
Кафедра ВТАУ
Лабораторная работа №1
Отчет
Синтез дискретного автомата без памяти
Выполнил: студент гр.ЭВТ99-1
Варин А.И.
Проверил: профессор
Коган Т.И.
Пермь
2001