- •1.Арифметические основы.
- •1.2. Арифметические операции.
- •2.Логические основы.
- •2.1. Получение сднф логической функции, описывающей алгоритм функционирования
- •2.2. Минимизация логической функции.
- •2.3.Проверка минимизации с помощью импликантной матрицы.
- •2.5.Построение комбинационной логической схемы на логических элементах.
- •2.6.Разработка программы на языке fbd.
- •2.7. Проверка работоспособности логической схемы схемы и программы fbd c помощью интегрированной среды разработки.
- •3.Кодирование информации.
- •3.3.Метод контроля паритета (контроль по четности):
- •Прием и проверка данных :
- •Прием и проверка данных с ошибкой в 0 бите:
- •3.4.Метод контроля паритета (контроль по нечетности):
- •Прием и проверка данных :
- •Прием и проверка данных с ошибкой в 0 бите:
- •3.5.Метод двухмерного контроля паритета.
- •3.9.Метод Хемминга.
- •3.10.Метод crc (двоичное кодирование) :
- •3.11.Метод crc (полиномиальное кодирование) :
2.Логические основы.
Задание. Вариант № 9
Номер набора |
Аргументы (входные переменные) |
Выходная переменная Y=F(Х3,Х2,Х1,Х0) |
||||
Х3 |
Х2 |
Х1 |
Х0 |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2.1. Получение сднф логической функции, описывающей алгоритм функционирования
проектируемого устройства.
СДНФ удобно находим в такой последовательности:
а) Выбираем в таблице истинности все наборы (первый,второй,четвертый,седьмой,десятый,
одиннадцатый,двенадцатый,тринадцатый,четырнадцатый,пятнадцатый - всего десять
наборов) значений аргументов Х3, Х2 , Х1, Х0 на которых функция Y=F(Х3,Х2,Х1,Х0) обращается в единицу;
б)Выписываем ряд конъюнкций всех аргументов и соединить их знаками дизъюнкций. Количество
конъюнкций должно равняться числу наборов, на которых функция обращается в единицу
|
в)Каждому произведению привостдим соответствующий набор, и над аргументами, равными нулю, поставим знаки инверсии (отрицания). Каждое произведение называется исходной конъюнкцией (минтермом, конституентом единицы).
Полученная форма является развернутой СДНФ логической функции:
|
Сокращенная запись СДНФ логической функции имеет вид:
, при i = 1,2,4,7,10,11,12,13,14,15.
2.2. Минимизация логической функции.
а) Схема расположения аргументов карты Карно.
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) Значения аргументов для заданной схемы
№ вар |
№ схемы |
Номер аргумента |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
9 |
2 |
X1 |
X3 |
X0 |
X2 |
Запишем аргументы X1,X3,X0,X2 в карте Карно в соответствии с таблицей.
|
|
|
|
|
X1 |
|
|
|
|
|
X3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X0 |
|
|
|
|
|
|
|
X2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Запишем в клетки функцию с учетом значений аргументов, расположенных на
внешних сторонах карты.
|
|
|
|
|
X1 |
|
|
|
|
|
X3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X0 |
|
|
||||
|
X2 |
|
||||
|
|
|
||||
|
|
|
Определяем нумерацию клеток карты Карно:
|
|
|
|
|
X1 |
|
|
|
|
|
X3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X0 |
|
|
1 |
9 |
11 |
3 |
|
X2 |
|
5 |
13 |
15 |
7 |
|
|
|
4 |
12 |
14 |
6 |
|
|
|
0 |
8 |
10 |
2 |
Запишем в клетки карты Карно значения функции в соответствии с заданием , при i=1,2,4,7,10,11,12,13,14,15 (функция принимает единичное значение на наборах 1,2,4,7,10,11,12,13,14,15, а на остальных наборах - нулевое значение).
|
|
|
|
|
X1 |
|
|
|
|
|
X3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X0 |
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
X2 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
Выделяем единичные контуры:
Для выделенных контуров записываем конечные конъюнкции :
Из конечных конъюнкций составляем выражение:
Подставляем значения конечных конъюнкций получаем МДНФ: |
|
Это выражение является сокращенной ДНФ, содержащей 17 букв. Исходная СДНФ содержала 40 буквы. В результате минимизации функция сокращена в 2,35 раз (40/17).