Министерство общего и профессионального образования
    
    
    Самарский государственный технический университет
    
    
    
    Кафедра: Робототехнические системы
    
    
    
    
    
    
    
    
    Контрольная работа
    
    Цифровые устройства и микропроцессоры
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
     Самара, 2001 1. Используя одноразрядные полные сумматоры построить функциональную схему трехразрядного накапливающего сумматора с параллельным переносом. РЕШЕНИЕ:
    Одноразрядный сумматор рис.1 имеет три входа (два слагаемых и перенос из предыдущего разряда) и два выхода (суммы и переноса в следующий разряд). Таблица истинности одноразрядного сумматора. ai bi ci-1 Si Ci 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1
    Сумматоры для параллельных операндов с параллельным переносом разработаны для получения максимального быстродействия.
    Для построения сумматора с параллельным переносом введем две вспомогательные функции.
    Функция генерации - принимает единичное значение если перенос на выходе данного разряда появляется независимо от наличия или отсутствия входного переноса.
    
    
    Функция прозрачности - принимает единичное значение, если перенос на выходе данного разряда появляется только при наличии входного переноса.
    
    
    Сформируем перенос на выходе младшего разряда:
    
    
    На выходе следующего разряда:
    
    
    
    В базисе И-НЕ:
    
    
    
    
    Накапливающий сумматор представляет собой сочетание сумматора и регистра. Регистр выполним на D-триггерах (рис. 2).
    
    
    
    
     1. 2. 3. Построить схему электрическую принципиальную управляющего автомата Мили для следующей микропрограммы: РЕШЕНИЕ: 1. Построение графа функционирования: Управляющее устройство является логическим устройством последовательностного типа. Микрокоманда выдаваемая в следующем тактовом периоде, зависит от состояния в котором находится устройство. Для определения состояний устройства произведем разметку схемы алгоритма, представленной в микрокомандах (Рис. 1). Полученные отметки а0, а1, а2, а3, а4 соответствуют состояниям устройства. Устройство имеет пять состояний. Построим граф функционирования. Кодирование состояний устройства.
     В процессе кодирования состояний каждому состоянию устройства должна быть поставлена в соответствие некоторая кодовая комбинация. Число разрядов кодов выбирается из следующего условия: , где М - число кодовых комбинаций, k - число разрядов.
    В рассматриваемом устройстве М = 5 k = 3. Таблица 1 Состояние Кодовые комбинации Q3 Q2 Q1 а0 0 0 0 а1 0 0 1 а2 0 1 0 а3 0 1 1 а4 1 0 0
    Соответствие между состояниями устройства и кодовыми комбинациями зададим в таблице 1. 2. ............