Практические работы 10 вариант / ПР 1 У всех не так, но на защите обсудишь
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра ВТ
ИДЗ №2
по дисциплине «Узлы и устройства средств
вычислительной техники»
10 вариант
Студент гр. 6307 |
|
Лазарев С. О. |
Преподаватель |
|
Головина Л. К. |
Санкт-Петербург
2019
Задание: реализовать комбинационный узел на основе дешифратора в 4-ех вариантах и мультиплексорах в 3-ех вариантах, реализующий две функции.
Таблица истинности:
10-ая сс |
Х3 |
Х2 |
Х1 |
Х0 |
Fn |
Fn1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Карты Карно:
Fn |
|
|||
|
|
|||
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
Fn1 |
|
|||
|
|
|||
1 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
Далее первый рисунок – Fn, второй рисунок – Fn+1
-
Дешифратор “4 в 16” с прямыми входами:
Пояснение: строится по таблице истинности путем соединения i-го входа дешифратора с элементом “ИЛИ”
-
Дешифратор “2 в 4” с инверсными выходами:
Пояснение: так как количества входов и выходов на одном дешифраторе не хватает, используем каскадное соединение.
-
Дешифратор “2 в 4” с прямыми выходами:
-
Дешифратор “3 в 8” с инверсными выходами:
Пояснение: один такой дешифратор позволяет реализовать лишь половину таблицы истинности функции 4-ех переменных, значит можно разбить одну таблицу на 16 строк на две по 8 и переключаться между ними по значению старшего бита ().
-
Тестирование дешифраторов
Временная диаграмма
-
Мультиплексор “4 в 1” по структуре “константа-мультиплексор”:
Пояснение: так как количества входов и выходов на одном мультиплексоре не хватает, используем каскадное соединение.
-
Мультиплексор “4 в 1” по структуре “функция-мультиплексор”:
Пояснение: возьмем в качестве управляющих сигналов , тогда для первой функции:
x1x0=00 |
|
|
x1x0=01 |
|
|
x1x0=10 |
|
|||
|
!x2 |
X2 |
|
|
!x2 |
x2 |
|
|
!x2 |
x2 |
!x3 |
1 |
1 |
|
!x3 |
1 |
1 |
|
!x3 |
0 |
1 |
x3 |
1 |
0 |
|
x3 |
1 |
0 |
|
x3 |
0 |
0 |
00 =
01 = 0
10 =
11 =
а для второй:
x1x0=01 |
|
|
x1x0=10 |
|
|
x1x0=11 |
|
|||
|
!x2 |
x2 |
|
|
!x2 |
x2 |
|
|
!x2 |
x2 |
!x3 |
0 |
1 |
|
!x3 |
0 |
0 |
|
!x3 |
0 |
1 |
x3 |
1 |
0 |
|
x3 |
1 |
0 |
|
x3 |
0 |
0 |
00 = 1
01 =
10 =
11 =
-
Мультиплексор “8 в 1” по структуре “функция-мультиплексор”:
Пояснение: один такой мультиплексор позволяет реализовать лишь половину таблицы истинности функции 4-ех переменных, значит можно разбить одну таблицу на 16 строк на две по 8 и переключаться между ними по значению младшего бита (). Тогда возможны 4 случая:
Результирующая функция |
Значение X1 |
Что использовать |
0 0 |
0 1 |
Константу “0” |
0 1 |
0 1 |
|
1 0 |
0 1 |
|
1 1 |
0 1 |
Константу “1” |
-
Тестирование мультиплексоров
Временная диаграмма