- •Методические указания
- •7.080407 «Компьютерный эколого-экономический мониторинг»
- •Методические указания
- •7.080407 «Компьютерный эколого-экономический мониторинг»
- •Методические указания
- •7.080407 «Компьютерный эколого-экономический мониторинг»
- •Перечень условных обозначений
- •Введение
- •Лабораторная работа №1 – Синтез комбинационных схем
- •1. Общие сведения
- •2. Задание
- •3. Пример выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа №2 – Реализация сбф на дешифраторе
- •1. Общие сведения
- •2. Задание
- •3. Пример выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •Лабораторная работа №3 – Синтез схем сравнения
- •1. Общие сведения
- •2. Задание
- •3. Пример выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •Лабораторная работа №4 – Реализация сбф на плм и пзу
- •1. Общие сведения
- •2. Задание
- •3. Пример выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •Лабораторная работа №5 – Синтез многофункционального регистра
- •1. Общие сведения
- •2. Задание
- •3. Таблица выбора микроопераций
- •4. Пример выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа №6 – Синтез микропрограммных автоматов
- •1. Общие сведения
- •2. Примеры выполнения работы
- •2.1 Cинтез мпа Мили по гса
- •2.2 Cинтез мпа Мура по гса
- •3. Задание
- •4. Содержание отчета
- •Список рекомендуемой литературы
2. Задание
Минимизировать функцию от 5-ти переменных (a, b, c, d, e) и реализовать ее в заданном базисе. Функция выбирается в соответствии с табл. 1.1, базис реализации – из табл. 1.2.
N = (номер по журналу) % 6; M = (номер по журналу) % 4.
В табл. 1.1 в столбце «Функция» указаны значения входных переменных, при которых функция принимает единичное значение или ее значение неизвестно (*). Для остальных, не указанных значений входных переменных, функция принимает нулевое значение. Так, например, для N = 0, функция принимает единичное значение при abcde = 000002(010), abcde = 010002(810), abcde = 100002 (1610) и т.д.
Табл. 1.1 – Выбор функции для реализации
N |
Функция |
0 |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
Табл. 1.2 – Выбор базиса реализации функции
M |
Базис |
0 |
2ИЛИ-НЕ |
1 |
2И-НЕ |
2 |
3ИЛИ-НЕ |
3 |
3И-НЕ |
3. Пример выполнения работы
Пусть N = 0
M = 1 базис 2И-НЕ.
Шаг 1. Минимизация заданной функции с использованием карты Карно на пять переменных (рис. 1.1).
Шаг 2. На основании рис. 1.1 получаем следующее выражение для функции Y:
.
Рис. 1.1 – Карта Карно для минимизации функции Y
Шаг 3. Используя законы де Моргана, приведем полученное выражение к заданному базису (2И-НЕ):
Шаг 3.Построим логическую схему, реализующую функцию Y:
Рис. 1.2 – Логическая схема реализации функции Y в базисе 2И-НЕ
Определим основные параметры полученной схемы:
Число элементов в схеме – 17.
Число уровней схемы – 6.
Общее время задержки схемы – τсх = NУР * τэл-та = 6 * 10 нс = 60.
Цена по Квайну – 17 * 3 = 51.
5. Содержание отчета
Задание.
Карта Карно для минимизации функции Y.
Выражение для функции Y в произвольном базисе.
Выражение для функции Y в заданном базисе.
Логическая схема реализации функции Y в заданном базисе.
Вычисление основных параметров логической схемы.
Лабораторная работа №2 – Реализация сбф на дешифраторе
1. Общие сведения
Дешифратор – устройство для преобразования двоичного позицион-ного кода в унитарный.
Пример позиционного кода:
N=510 R=]log25[=3 (бита) Код (5)=1012.
Позиционность: 1012 = 1*22 + 0*21 + 1*20 = 1 + 0 + 4 = 510.
Пример унитарного кода:
КодУН (5) = 00001000 1 2 3 4 5 6 7 8 |
КодУН (2) = 01000000 1 2 3 4 5 6 7 8
|
КодУН (1,3,5) = 10101000 1 2 3 4 5 6 7 8 |
КодУН (2,3,4) = 01110000 1 2 3 4 5 ы6 7 8 |
Дешифраторы (DC) часто используются для преобразования двоичной информации в десятичную. Дешифраторы бывают двух типов:
Полные. В таких дешифраторах выполняется соотношение между числом входов и числом выходов – Nвых=2Nвх.
Неполные. То есть 2Nвх-1<Nвых<2Nвх.
Например:
DC 416 – полный, 4 – кол-во входов, 16 – кол-во выходов.
DC 412 – неполный.
Условное графическое обозначение (УГО) дешифратора приведено на рис. 2.1.
Рис. 2.1 – УГО дешифратора
Старший бит (в примере Х1) подается на вход с большим весом (вход 2), а младший бит соответственно на вход с меньшим весом. Таблица истинности:
Табл. 2.1 – Таблица истинности дешифратора 2 4
X1 |
X2 |
Y0 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |