Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Кр№2, вар. 22.docx
Скачиваний:
37
Добавлен:
01.04.2014
Размер:
53.41 Кб
Скачать

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Факультет непрерывного и дистанционного обучения

Специальность: программное обеспечение информационных технологий.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

по дисциплине "Основы компьютерной техники"

Вариант № 22

Выполнил студент: Чембрович В.М.

Группа: №191003

Зачетная книжка: 191003-22

Электронный адрес: gustoff09@gmail.com

Минск 2011

Задание 2.1.

Построить цифровой автомат типа Мили для заданной ГСА (рис.2), используя RS-триггер.

0 1

х1

0 1

х7 х14

0 х12

1

х5 1

0

ГСА (рис.2)

Формирование графа автомата Мили, соответствующего ГСА осуществляется следующим образом:

  • объединяются операционные вершины ГСА, для которых имеет место однозначная связь по входу и выходу, при условии, что результат выполнения микрооперации в предыдущей вершине не используется при выполнении микрооперации в последующей вершине;

  • устраняются замкнутые пути из одной логической вершины ГСА в другую логическую вершину, минуя операторные вершины, посредством введения в этот путь пустой операторной вершины;

  • во множество вершин графа автомата Мили включают начальную и конечную вершины ГСА.

В качестве вершин графа автомата рассматриваются выходы операционных вершин ГСА (если выходы операционных вершин сходятся, то они рассматриваются как одна вершина графа цифрового автомата).

Используя указанные правила, преобразуем ГСА на рис.2 в граф автомата Милли.

у0

В1

В2

В3

В4

0 1

х1

уп

0

х7 х14 В5

1

В6

0 х12

1

х5 1

0

В7

В8

Микрооперация у0 выполняется при инициализации цифрового автомата.

На основании графа автомата Мили, объединенная кодированная таблица переходов и выходов цифрового автомата строится за счет нахождения всех существующих путей из каждой вершины графа в другую вершину с указанием условий, при которых имеет место данный путь. Кроме того, для всех путей находятся выходные сигналы, которые определяются микрооперациями, указанными в операционной вершинах, через которую проходит данный путь:

  • Вi{xss, xpp ...xff, уn ,.. уn J, где

  • Вi, ВJ - соответственно, начальная и конечная вершина пути;

  • Xss, xpp ...Xff - условия, через которые проходит рассматриваемый путь из одной вершины графа автомата Милли в другую;

  • уn,...уn - выходные сигналы автомата, определяемые операционной вершиной, через которую проходит путь.

Объединенная кодированная таблица переходов и выходов цифрового автомата имеет вид:

Начало пути

Конец пути

Логическое условие

вых. сигнал

Управление памятью

п.п.

B(t)

код B(t)

B(t+1)

код B(t+1)

qS1

qR1

qS2

qR2

qS3

qR3

qS4

qR4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

1

В1

0001

В2

0010

1

у1,у13

0

0

0

0

1

0

0

1

2

В2

0010

В3

0011

1

у5

0

0

0

0

0

0

1

0

3

В3

0011

В4

0100

1

у21у11

0

0

1

0

0

1

0

1

4

В4

0100

В4

0100

х1 х7

у21у11

0

0

0

0

0

0

0

0

5

В5

0101

х1х14

-

0

0

0

0

0

0

1

0

6

В6

0110

х1 х7

у4у15у10

0

0

0

0

1

0

0

0

7

В6

0110

х1 х14

у19

0

0

0

0

1

0

0

0

8

В5

0101

В5

0101

х14

-

0

0

0

0

0

0

0

0

9

В6

0110

х14

у19

0

0

0

0

1

0

0

1

10

В6

0110

В4

0100

х12 х5

у21у11

0

0

0

0

0

1

0

0

11

В7

0111

х12 х5

у31

0

0

0

0

0

0

1

0

12

В8

1000

х12

у11у10ук

1

0

0

1

0

1

0

0

13

В7

0111

В8

1000

1

у11у10ук

1

0

0

1

0

1

0

1

При формировании этой таблицы использовалась кодировка состояний цифрового автомата двоичными эквивалентами их индексов. В качестве элемента памяти использован RS- триггер.

На основании составленной таблицы логические выражения для выходных сигналов и сигналов управления памятью имею вид:

у1 = Q1Q2Q3Q4 (1)

у4 = Q1Q2Q3Q4 х1х7 (6)

у5 = Q1Q2Q3Q4 (2)

у10 = Q1Q2Q3Q4 х1х7 + Q1Q2Q3Q4 х12 + Q1Q2Q3Q4 (6,12,13)

у11 = Q1Q2Q3Q4 + Q1Q2Q3Q4 х1х7 + Q1Q2Q3Q4 х12х5 + Q1Q2Q3Q4 х12 + Q1Q2Q3Q4 (3,4,10,12,13)

у13 = Q1Q2Q3Q4 (1)

у15 = Q1Q2Q3Q4 х1х7 (6)

у19 = Q1Q2Q3Q4 х1х14 + Q1Q2Q3Q4 х14 (7,9)

у21 = Q1Q2Q3Q4 + Q1Q2Q3Q4 х1х7 + Q1Q2Q3Q4 х12х5 (3,4,10)

у31 = Q1Q2Q3Q4 х12х5 (11)

ук = Q1Q2Q3Q4 х12 + Q1Q2Q3Q4 (12,13)

qS1 = Q1Q2Q3Q4 х12 + Q1Q2Q3Q4 (12,13)

qS2 = Q1Q2Q3Q4 (3)

qR2 = Q1Q2Q3Q4 х12 + Q1Q2Q3Q4 (12,13)

qS3 = Q1Q2Q3Q4 + Q1Q2Q3Q4 х1х7 + Q1Q2Q3Q4 х1х14 + Q1Q2Q3Q4 х14 (1,6,7,9)

qR3 = Q1Q2Q3Q4 + Q1Q2Q3Q4 х12х5 + Q1Q2Q3Q4 х12 + Q1Q2Q3Q4 (3,10,12,13)

qS4 = Q1Q2Q3Q4 + Q1Q2Q3Q4 х1х14 + Q1Q2Q3Q4 х12х5 (2,5,11)

qR4 = Q1Q2Q3Q4 + Q1Q2Q3Q4 + Q1Q2Q3Q4 х14 + Q1Q2Q3Q4 (1,3,9,13)

После записи дизъюнктивных логических функций для выходных сигналов и сигналов управления разрядами памяти в скобках приведен перечень кодов используемых в этом выражении конъюнкций. В качестве этих кодов использованы номера строк в таблице, в которых отражается соответствующий путь.

На рис. 3 приведена логическая схема, реализующая цифровой автомат, заданный графом на рис.2. Обратные значения условий х1, х5, х7, х12, х14 формируются с помощью пяти схем НЕ.

На схеме каждый выход конъюнктивной части ПЛМ (горизонтальные линии) помечен кодом конъюнкции (номером строки в таблице), формируемой на этом выходе. Выходом схемы является множество сигналов микроопераций у1, у4, у5, у10, у11, у13, у15, у19, у21, у31к.

рис.3

Х14 у1

&

у4

&

Х12 у5

у10

Х7 у11

&

у13

&

Х5 у15

у19

&

Х1 у21

у31

ук

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

ПЛМ

CИ qR4qS4qR3qS3 qR2qS2qR1qS1

T

1

S

C

R

S

C

R

S

C

R

S

C

R

T

2

T

3

T

4