Проектирование операционного устройства

loading="lazy" src="https://xreferat.com/image/110/1307184388_211.gif" alt="" width="2" height="96" align="LEFT" hspace="13" />

1

A(i-1)

1

&

1

1

y₆

P(i-1)

1

&

1

&

1

&

1

&

y₃

C(i)

Рис. 2.2.7.

Рис. 2.2.8.

P(i-1)

P(i)

C(i)

А(i-1)

B(i-1)

y₂

y₃

y₄

y₆

P(i-1)

Рис. 2.2.9.

Поле С(26).

y₂:

C(26):=A(25)+B(25)

В виде логической функции это получится так,

,

Составляется таблица 13 функций возбуждения элементов памяти, по этой таблице будет так же определяться функция переноса P(25).

Таблица 13

t			t+1	t
C(26)	A(25)	B(25)	C(26)	P(25)	J	K
0	0	0	1	0	1	01
0	0	1	0	1	0	01
0	1	0	0	0	0	01
0	1	1	1	0	1	01
1	0	0	1	0	01	0
1	0	1	0	1	01	1
1	1	0	0	0	01	1
1	1	1	1	0	01	0

Составляются функции:

J

А(25)В(25) С(26)	00	01	11	10
0	1		1
1	1	1	1	1

K

А(25)В(25) С(26)	00	01	11	10
0	1	1	1	1
1		1		1

y₃:

C(26):= A(25)+ B(25)

В виде логической функции это получится так,

,

Аналогично таблице 13 с заменой столбцов А(25) на В(25) и В(25) на А(25).

y₄:

С(26):=С(26)+1,

Таблица идентична таблице 11, соответственно функции имеют вид,

J=1, K=1, P(25)=C(26).

y₅:

С(26):=С(26),

Таблица идентична таблице 11, соответственно функции имеют вид,

J=1, K=1.

y₂:

C(26):=A(25)+B(25)

В виде логической функции это получится так,

,

Составляется таблица 14 функций возбуждения элементов памяти, по этой таблице будет так же определяться функция переноса P(25).

Таблица 14

t			t+1	t
C(26)	A(25)	B(25)	C(26)	P(25)	J	K
0	0	0	0	0	0	01
0	0	1	1	0	1	01
0	1	0	1	0	1	01
0	1	1	0	1	0	01
1	0	0	0	0	01	1
1	0	1	1	0	01	0
1	1	0	1	0	01	0
1	1	1	0	1	01	1

Составляются функции:

J

А(25)В(25) С(26)	00	01	11	10
0		1		1
1	1	1	1	1

K

А(25)В(25) С(26)	00	01	11	10
0	1	1	1	1
1	1		1

Составляются результирующие функции J, K и P(25), по ним на рис. 2.2.10., рис. 2.2.11. изображены логические схемы C(26), P(25) соответственно, а на рис. 2.2.12. и рис. 2.2.13. соответственно даны их условные обозначения.

y₂

y₃

y₆

C(26)

A(25)

B(25)

y₄

y₅

1

1

C(26)

1

1

&

&

1

синхр

Рис. 2.2.10.

y₃

y₆

A(25)

y₂

B(25)

y₄

1

&

1

&

1

1

P(25)

&

&

C(26)

Рис. 2.2.11.

C(26)

А(25)

B(25)

y₂

y₃

y₄

y₅

y₆

С

С(26)

С(26)

Рис. 2.2.12.

P(25)

А(25)

B(25)

C(26)

y₂

y₃

y₄

y₆

P(25)

Рис. 2.2.13.

3.Разработка функциональной схемы управляющего автомата

3.1 Структурная схема управляющего автомата

В структурном отношении управляющий автомат типа Мура может быть представлен в виде, изображенном на рис. 3.1.1.

T₁

КС1

КС2

ЭП₁

V₁

Y₁

X₁

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

X_L

V_R

Y_N

ЭП_R

T_R

Рис. 3.1.1.

Память П автомата образуют элементарные полные автоматы Мура – элементы памяти (ЭП), которые являются JK–триггерами. Каждому состоянию автомата А_f (А_fА, где - множество состояний автомата) ставится в соответствие вектор длины R (R – количество элементов памяти, образующих память автомата), компонентами которого являются состояния ЭП автоиата T₁, T₂, …,T_R. Переход управляющего автомата из состояния А_d в А_f осуществляется под действием входного сигнала, кодируемого вектором длины L; компонентами этого вектора являются состояния входов x₁, x₂, …,x_L. При этом на выходе автомата формируется выходной сигнал, кодируемый вектором длины N; компонентами этого вектора являются состояния выходов Y₁, Y₂, …,Y_L. Изменения состояния на переходе происходит под действием сигналов из множества , формируемых на выходах схемы КС1.

Схема КС2 может быть реализована в виде стандартного блока – дешифратора, выполняющего функции дешифрации состояний автомата: некоторому состоянию А_f ставится в соответствие сигнал Y_r=1 на выходе дешифратора.

3.2 Закодированная граф – схема и граф управляющего автомата

Исходной информацией для определения числа входов, выходов и различных состояний, в которых может находиться управляющий автомат, является содержательный граф алгоритма, представленный закодированной граф – схемой алгоритма (ГСА).Каждой операторной вершине содержательного графа можно поставить в соответствие состояние автомата и выходной сигнал Y_n; условной вершине ставится в соответствие вход x_l управляющего автомата. ГСА, эквивалентная содержательному графу изображена на рис. 3.2.1.

A₀

y₁; Y₁

A₁

0