Применение ПЗУ и ПЛМ для обработки информации
1 Табличная реализация функций с помощью ПЗУ
1.1Арифметические операции и элементарные функции
1.2Логические преобразователи
1.3Знакогенераторы
2 ПЛМ и их применение
•Знать: структурные схемы и принципы работы преобразователей на основе ПЗУ и ПЛМ.
•Уметь: разработать структурные схемы и таблицы прошивок для реализации функций (операций) на ПЗУ и ПЛМ.
•Помнить: об ограничениях, накладываемых на систему булевых функций числом переходных шин ПЛМ .
•Литература: [1].
1 Табличная реализация функций с помощью ПЗУ
1.1 Арифметические операции и элементарные
функции
Пример табличного задания функции
|
Адрес ЯП |
|
Содержимое ЯП |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х7 |
|
… |
х1 |
х0 |
у15 |
… |
у4 |
у3 |
у2 |
|
у1 |
у0 |
0 |
|
… |
0 |
0 |
0 |
… |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
… |
0 |
1 |
0 |
… |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
… |
1 |
0 |
0 |
… |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
… |
1 |
1 |
0 |
… |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примеры табличных вычислений функций
Вычисление функции одного аргумента (Y=X2)
х0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РА |
|
|
|
|
ПЗУ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||||
х1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х2 |
. |
|
|
|
|
|
Y=G(X) |
|
|||
|
|
|
|
|
|||||||
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||
х7 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Чт |
|
|
… |
|
|
|
||
|
|
|
y |
15 y14 y1 y0 |
|||||||
Вычисление функции двух аргументов
(Z=sinX*lnY)
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
РА |
|
|
|
|
|
|
ПЗУ |
||||||
х10 . |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х7 . |
|
|
|
|
Z=F(X,Y) |
||||||||
|
|
|
|||||||||||
у0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
у1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у7 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Чт |
|
|
|
… |
|
|
|
|||
|
|
|
z |
z |
14 |
z |
z |
||||||
|
|
|
|
|
|
15 |
|
1 |
0 |
||||
Достоинства и недостатки табличных вычислений функций
•Главное достоинство табличного вычисления функцийвысокая скорость выполнения операций.
•Основной недостаток – большой объем памяти, необходимой для табличной реализации функции.
•Для сокращения объема памяти могут быть использованы таблично-алгоритмические методы. В этом случае в ПЗУ хранятся не все значения функции, а только значения её в узловых точках.
Таблично-алгоритмическое вычисление функций
Функция вычисляется в два этапа:
из ПЗУ считывается значение функции в ближайшей узловой точке;
к считанному значению прибавляется приращение до заданной точки Для вычисления приращения обычно используется линейная аппроксимация.
у |
|
|
y=f(х) |
|
|
|
|
|
b=f(a): |
|
|
|
|
b=y1+y; |
y2 |
|
|
|
y1=f(x1); |
y |
b |
|
α |
y= x*tgα; |
1 |
|
|
|
x=a-x1 |
y0 |
|
|
|
х |
х0 |
х1 |
a х2 |
|
|
1.2 Логические преобразователи
Вычисление логических функций
Адрес |
|
ЯП |
|||
|
|
|
|
||
U |
х1 |
х0 |
y1(y3) |
y0 (y2) |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
y0=x0 x1; y1=x0&x1; y2=x0→x1; y1=x0 x1.
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
х10 |
|
|
РА |
|
|
ПЗУ |
|
|
|||||
|
|
|
||||
U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Чт y1 (y3) y0 (y2)
Выполнение логических операций
zj=xjfyj; j=1,…,J; f { , &, ,…} X Y
АЧР1
АЧР0
U |
РА |
БП3 |
БП2 |
БП1 |
БП0 |
|
|
|
|
||
Чт |
|
|
|
|
|
|
|
z3 |
z2 |
z1 |
z0 |