3.13 Контрольные вопросы

1. Что понимают под комбинационными узлами.

2. Для чего используется таблица истинности.

3. Назовите простейшие комбинационные узлы, реализованные в виде микросхем.

4. Дайте определение шифратора и чем он отличается от приоритетного шифратора.

5. Дайте определение дешифратора и чем он отличается от преобразователя кодов.

6. В какой форме должна быть представлена Булева функция для её реализации на основе дешифратора.

7. Дайте определение мультиплексора и приведите пример таблицы истинности для него.

8. Дайте определение демультиплексора и приведите пример таблицы истинности для него.

9. Основное назначение шинных формирователей.

10. Нарисуйте условное графическое обозначение четырехразрядного компаратора с тремя выходами и опишите назначение всех входов и выходов.

11. Чем отличаются последовательные сумматоры от параллельных.

12. Как произвести вычитание с помощью сумматора.

13. Нарисуйте условное графическое обозначение АЛУ и опишите назначение всех входов и выходов.

14. Перечислите задачи, решаемые на этапе абстрактного синтеза.

15. Перечислите задачи, решаемые на этапе схемного синтеза.

16. Перечислите основные факторы, которые должны быть учтены при построении принципиальных схем.

17. Поясните процесс возникновения импульсных помех при переключении цифровых элементов.

18. Перечислите основные конструктивные меры борьбы с помехами в цифровых устройствах.

19. Критерии оценки качества технической реализации комбинационных схем.

Тема 4. Схемотехника цифровых элементов Лекция 4

4.1 Последовательностные цифровые схемы

Последовательное во времени преобразование двоичной информации требует организации хранения исходных данных, промежуточных и конечных результатов на запоминающих элементах. Временное хранение данных необходимо для ожидания разновременно поступающих аргументов, для многократной передачи данных в разные устройства и т.д.

Большинство современных цифровых устройств являются последовательностными или цифровыми автоматами с памятью, состоящими из комбинационной схемы и элементов памяти – запоминающих элементов (ЗЭ) (рис.4.1).

Рис. 4.1. Обобщенная структура схемы с памятью

У элементов для запоминания двоичной информации должно быть три режима работы: запись, хранение и выдача информации.

В режиме хранения ЗЭ находятся в одном из двух состояний: нулевом или единичном. В режиме записи возможна запись «0» или «1». Режим выдачи обычно не организован. Как правило, ЗЭ имеют два постоянно действующих выхода: прямой (- выход), отображающий состояние ЗЭ, и инверсный (-выход), равный инверсии сигнала на прямом выходе.

Наличие памяти в схеме позволяет запоминать промежуточные состояния обработки и учитывать их значения в дальнейших преобразованиях. Выходные сигналы Y=(Y₁, Y₂, …, Y_m) в схемах данного типа формируются не только по совокупности входных сигналов X=(Х_1, Х₂, …, X_n), но и состояний схем памяти. При этом различают текущий дискретный момент времени t и последующий (t+1) момент времени

(рис. 4.1).

Передача значения Q между моментами времени t и (t+1) осуществляется с помощью синхронизирующих импульсов (СИ).

К числу простейших цифровых элементов относятся триггера, регистры, счётчики и распределители уровней.