Блок управления для выполнения операции умножения в АЛУ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Января 2011 в 11:50, курсовая работа

Описание

Операции в операционном блоке выполняются под воздействием управляющих сигналов, которые вырабатываются в блоке управления. На вход блока управления подается код операции, который задает тип операции, выполняемой в операционном блоке. В зависимости от значения кода операции блок управления вырабатывает соответствующую последовательность управляющих сигналов, поступающих в операционный блок. Порядок выполнения операции может зависеть от значения признаков, которые также подаются в блок управления.

Содержание

1.Введение3
2.Задание6
3.Общая последовательность умножении чисел с ФТ 7
4.Структурная схема АЛУ 8
5.Алгоритм умножения чисел в АЛУ 9
6.Разработка функциональной схемы блоков управления для D-триггера 11
1.Общая последовательность разработки11
2.Формализация задания11
3.Выбор типа автомата14
4.Разметка схемы алгоритма14
5.Составление таблиц переходов и выходов16
6.Кодирование состояний17
7.Составление кодированной таблицы переходов и выходов18
8.Преобразование таблицы переходов в таблицу функций возбуждения триггеров20
9.Минимизация функций возбуждения и функций выходов20
10.Выбор типа логических элементов27
11.Преобразование функций переходов и функций выходов27
12.Построение функциональной схемы блока управления28
7.Разработка функциональной схемы блока управления для JK-триггера 31
7.1. Выбор типа триггеров31

7.2. Преобразование таблицы переходов в таблицу функций возбуждении триггеров31

7.3. Запись функций возбуждения и функций выходов в СДНФ33

7.4. Выбор типа логических элементов33

7.5. Преобразование функций переходов и функций выходов34

7.6. Построение функциональной схемы блока управления35

8.Функциональная схема блока управления 35
9.Заключение 39

Работа состоит из  1 файл

ТА.docx

— 1.49 Мб (Скачать документ)

            _                _     _   _      _           _        _      _           _          _

kÚkaÚkaÚ  kaÚkaÚkc   

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

kÚkÚkbÚkaÚkaÚkaÚko

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

 kÚkÚkabÚ kaÚ ka    
 
 
 
 
 
 

Диаграммы Карно  для функций Y0, Y1, … Y10 на рисунке 5:  

рисунок 5

Y0

      q2  
  1        
          q3
q1   * * *
    * *  
    q4    

Y1

      q2  
    1      
          q3
q1   * * *
    * *  
    q4    

Y2

      q2  
           
  1       q3
q1   * * *
    * *  
    q4    

Y3

      q2  
           
    1     q3
q1                                                     * * *
    * *  
    q4    
 
 

Y4

      q2  
        1  
          q3
q1   * * *
    * *  
    q4    
 

Y5

      q2  
      1    
          q3
q1   * * *
    * *  
    q4    

Y6

      q2  
           
        1 q3
q1   * * *
    * *  
    q4    

Y7

      q2  
           
      1   q3
q1   * * *
    * *  
    q4    
 
 
 
 

Y8

      q2  
           
          q3
q1   * * *
1   * *  
    q4    

Y9

      q2  
           
          q3
q1   * * *
  1 * *  
    q4    

Y10

      q2  
           
          q3
q1 1 * * *
    * *  
    q4    
 

Рисунок 5 (продолжение) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

После минимизации  получим следующие выражения  для функций выходов:

Y0 -> 1234x

Y1 -> 12 34x

Y2 ->  1234x

Y3->   234x

Y4-> 234x

Y5->234x

Y6->234x

Y7->234x

Y8->134x

Y9->14x

Y10->13x 

6.10 Выбор типа логических элементов 

      В качестве логических элементов заданы элементы И-НЕ. 
 

6.11 Преобразование функций переходов и функций выходов

Применяя правило  двойной инверсии, получим следующие  выражения:

      Функции переходов: 

         ______________________________________

                  _   _      _                   _     _   _

kakakcko

         ___________________________________________________________

            _                _     _   _      _           _        _      _           _          _

kkaka  kakakc   

         ________________________________________________________________________

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

kkkbkakakako

          _______________________________________________________

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

 kkkab kaka    
 
 
 

Функции выходов:

Y0 -> 1234x

Y1 -> 12 34x

Y2 ->  1234x

Y3->   234x

Y4-> 234x

Y5->234x

Y6->234x

Y7->234x

Y8->134x

Y9->14x

Y10->13x 

6.12 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 D-триггеров  и функций выходов для реализации схемы блока управления потребуются  элементы, количество и тип которых  приведены в таблице 4. 
 
 
 
 
 

Таблица 4

Тип

элемента

Количество

входов  элемента

Количество

элементов

Общее количество

входов  элементов

И-НЕ 2 11 22
И-НЕ 3 2 6
И-НЕ 4 9 46
И-НЕ 8 22 111
Итого:  44 175

Информация о работе Блок управления для выполнения операции умножения в АЛУ