Блок управления для выполнения операции умножения в АЛУ

 
 

Таким образом, для построения блока управления с использованием D-триггеров потребуется  44   логических элементов с общим количеством входов, равным  175. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. Разработка функциональной схемы блока управления для JK – триггера 

7.1 Выбор типа триггеров 

Выбор типа триггера производится методом перебора. При  этом поочередно выполняется синтез автомата для всех рассматриваемых  типов триггеров. Синтезируем блок управления для JK — триггера. 
 

7.2 Преобразование таблицы переходов в таблицу функций возбуждения триггеров 

      В таблице 5 приведено преобразование таблицы переходов для RS – триггеров. 

Таблица 5

 

Таблица 6

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Продолжение таблицы 6 

 
 

 

 

7.3 Запись функций  возбуждения и  функций выходов  в СДНФ 

Функция возбуждения  JK-триггера после упрощения: 

                    _    _      

kaÚk

                     _  _       _                             

 kcÚkoÚk

             _                          _   _

 kÚ kc

                    _  _

 kaÚ k

            _  _   _                    _   _        _     _   _             _

 k ÚkaÚ kbÚ kÚ ko

             _                                         _

 kÚ kÚk

            _   _   _              _  _         _        _       _   _                _             _   _   _

 k Ú k Ú kabÚkÚ k

          _   _   _             _                       _

 Ú kÚ kÚ kÚ k

 

Функция выходов  запишем после упрощения СДНФ в следующем виде: 

Y₀ -> ¹²³⁴x

Y₁ -> ^{12 34}x

Y₂ ->  ¹²³⁴x

Y₃->   ¹²³⁴x

Y₄-> ¹²³⁴x

Y₅->¹²³⁴x

Y₆->¹²³⁴x

Y₇->¹²³⁴x

Y₈->¹²³⁴x

Y₉->¹²³⁴x

Y₁₀->¹²³⁴x 
 

7.4 Выбор типа логических  элементов 

      В качестве логических элементов заданы элементы И-НЕ. 
 
 

 

7.5 Преобразование  функций переходов  и функций выходов

Применяя правило  двойной инверсии, получим следующие  выражения:

      Функции переходов: 
 
 

Функции возбуждения  JK – триггеров:

        __________________       

kaÚk

        _________________________

                     _  _       _                             

 kcÚkoÚk

         ____________________

             _                          _   _

 kÚ kc

          ___________________

                    _  _

 kaÚ k

          __________________________________________________

            _  _   _                    _   _        _     _   _             _

 k ÚkaÚ kbÚ kÚ ko

          ____________________________

             _                                         _

 kÚ kÚk

        ___________________________________________________________

            _   _   _              _  _         _        _       _   _                _             _   _   _

 k Ú k Ú kabÚkÚ k

         _______________________________________________

          _   _   _             _                       _

 Ú kÚ kÚ kÚ k 

Функции выходов: 

Y₀ -> ¹²³⁴x

Y₁ -> ^{12 34}x

Y₂ ->  ¹²³⁴x

Y₃->   ²³⁴x

Y₄-> ²³⁴x

Y₅->²³⁴x

Y₆->²³⁴x

Y₇->²³⁴x

Y₈->¹³⁴x

Y₉->¹⁴x

Y₁₀->¹³x 

7.6 Построение функциональной  схемы блока управления

Функциональная  схема блока управления строится в соответствии с преобразованными функциями переходов (возбуждения D-триггеров) и функциями выходов. Перед составлением схемы можно определить типы и  количество логических элементов, необходимых  для построения схемы. При этом необходимо учесть, что для реализации каждой конъюнкции необходим логический элемент  И-НЕ на соответствующие количество входов. Если логическая функция содержит две и более конъюнкций, то дополнительно  используется элемент И-НЕ с числом входов, равным числу конъюнкций.

Если функция  состоит из одной конъюнкции, то дополнительно используется элемент  И-НЕ с двумя входами, который  выполняет функцию инвертора.

      В случае, если используются не все входы  элемента, неиспользуемые входы обычно подключаются к одному из используемых входов. 

С учетом количества и вида функций возбуждения RS-триггеров и функций выходов для реализации схемы блока управления потребуются элементы, количество и тип которых приведены в таблице 6. 

Таблица 6