Разработка операционного устройства
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
C (а); условное изображение операционного элемента C(24) (б)
2.2.4 Синтез регистра П
МКО: ,
) П(1):= 0
) П(1):= 1
) П(1):=0D = 0
) П(1):=1D=1
Окончательным результатом данного этапа работы является синтез функциональной схемы для определения значения функции возбуждения элемента памяти П(1) регистра П, которая синтезируется по следующему выражению: .
Функциональная схема поля П(1) представлена на рисунке 16а, а на рисунке 16б представлено ее условное обозначение.
а) б)
Рис. 16. Функциональная схема операционного элемента П(1) регистра П (а); условное изображение операционного элемента П(1) (б)
2.3 Синтез функциональной схемы для вычисления логических условий
Вычисление логических условий происходит в операционном автомате.
Таблица 15. Вычисление логических условий
x1{1, если B(1) 0, иначеx2{1, если А(1) 0, иначе x3{1, если 0, иначеx4{1, если 0, иначеx5{1, если (С(1)= 0, иначеx6{1, если С(1) 0, иначе
Функциональная схема логических условий представлена на рисунке 17а, а на рисунке 17б ее условное обозначение.
а) б)
Рис. 17. Схема вычисления значений логических условий (а); условное изображение схемы (б)
3. Синтез функциональной схемы управляющего автомата
Исходной информацией для синтеза УА является объединенная закодированная граф-схема работы УА. Синтез УА осуществляется в два этапа:
получение отмеченной граф - схемы УА.
построение графа автомата.
Конечный автомат можно разделить на автомат Мура и Мили. В данном курсовом проекте принято описать УА как автомат Мура. Число внутренних состояний автомата Мура равно 8, откуда количество двоичных разрядов для кодирования внутренних состояний соответственно равно log2 8 = 3. Следовательно, для построения автомата Мура потребуется три триггера. На рисунке 18 представлена разметка внутренних состояний автомата Мура.
Рис. 18. Разметка внутренних состояний автомата Мура
3.1 Структурная схема УА
Для построения структурной схемы УА необходимо произвести кодирование внутренних состояний памяти.
Количество Т - синхронных триггеров, необходимых для построения памяти УА, равно трем (см. выше). Кодировка представлена в таблице 16.
Таблица 16. Кодировка внутренних состояний триггеров
AiT1T2T3Выход дешифратораA00000A10011A20102A30113A41004A51015A61106A71117
Кодирование производится путем замены индекса Ai на двоичный код, соответствующий номеру индекса.
Опираясь на таблицу внутренних состояний и закодированную граф-схему управляющего автомата строится граф, задающий работу УА (в данном курсовом проекте автомат Мура).
3.2 Функциональная схема УА
Окончательный результат функций возбуждения элементов памяти. Значениям Ai в уравнениях соответствуют выходы дешифратора.
Для первого триггера:
Минимизируем, используя карту Карно:
На основании полученного выражения строится схема КС1 (Рис. 20) управляющего автомата, которая реализует функцию возбуждения триггера.
Для второго триггера:
На основании полученного выражения строится схема КС2 (Рис. 21) управляющего автомата, которая реализует функцию возбуждения триггера.
Для третьего триггера:
Минимизируем, используя карту Карно:
На основании полученного выражения строится схема КС3 управляющего автомата, которая реализует функцию возбуждения триггера.
Заключение
В результате разработан абстрактный автомат по предложенному алгоритму. При разработке автомата построены структурные и функциональные схемы УА и ОА, построена обобщенная схема автомата.