Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Лінійні дешифратори. Функції алгебри логіки, таблиці істинності та структурна схема. Оцінка їх складності та швидкодії. Каскадування дешифраторів



Комп’ютерна схемотехніка

 

2. Комп’ютерна схемотехніка. 1

1. Лінійні дешифратори. Функції алгебри логіки, таблиці істинності та структурна схема. Оцінка їх складності та швидкодії. Каскадування дешифраторів. 2

2. Мультиплексори і демультиплексори. Їх призначення, функції алгебри логіки, таблиці істинності та синтез структурних схем. Каскадування мультиплексорів і демультиплексорів. 4

3. Перетворювачі кодів. Функціональний опис, таблиці істинності та структурні схеми перетворювачів прямого коду в обернений та додатковий. 6

4. Комбінаційні суматори. Їх класифікація. Таблиці істинності та схемотехнічна реалізація напівсуматора. Синтез повного однорозрядного та n-розрядного суматора. 8

5. Схемотехнічні різновидності тригерів. Асинхронний та синхронний RS-тригери. Їх таблиці істинності, вихідні функції і структура. 10

6. D- і Т-тригери. Їх таблиці істинності, вихідні функції і структура. Двоступеневі тригери. 12

7. Паралельні регістри та регістри зсуву. Їх структурні схеми, класифікація, різновидності, функціонування. 13

8. Класифікація, різновидності, функціонування лічильників. Переваги та недоліки послідовних і паралельних схем лічильників. Їх швидкодія і складність. Двійкові та двійково-кодовані лічильники. 15

9. Керуючі автомати АЛП. Синтез керуючих автоматів зі схемною логікою. Структурна схема та алгоритм структурного синтезу автоматів зі схемною логікою. 17

10. Синтез керуючих автоматів з програмованою логікою. Класифікація мікропрограм КА. Горизонтальне, вертикальне та комбіноване кодування мікрокоманд і методи їх адресації. 18

11. Центральний пристрій керування. Структурна схема та алгоритм його роботи. 19

12. Операційні апарати АЛП. Арифметичні вузли операційних апаратів. Вузли додавання-віднімання чисел у прямих і доповнюючих кодах, алгоритм їх роботи. 20

13. Додавання і відніманя чисел з плаваючою комою; алгоритм нормалізації порядку і заокруглення мантиси чисел. 20

14. Структурна організація запам’ятовуючих вузлів з 2D-структурою. Особливості дешифрації адресного коду у вузлах з 3D-структурою пам’яті. 21



15. Порівняльна характеристика суперскалярних мікропроцесорів з CISC та RISC архітектурою. 22

 

 

Лінійні дешифратори. Функції алгебри логіки, таблиці істинності та структурна схема. Оцінка їх складності та швидкодії. Каскадування дешифраторів.

 

Дешифратори – це комбінаційні вузли призначені для перетворення n-розрядного позиційного коду в унітарний код.

Функціональне позначення дешифраторів: Позначення на схемі К155ND7.

Логіка роботи дешифратора може бути описана наступним співвідношенням, що визначає зв’язок між вхідними сигналами і вихідними сигналами пристрою.

Для дешифратора 3×8 таблиця істинності має наступний вигляд (з інверсними виходами):

x3 x2 x1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

В найпростішому випадку таку схему можна реалізувати з допомогою тривходових кон’юнкторів.

Складність такого пристрою, побудованого за лінійною схемою, визначається кількістю елементів, що формують вихідні сигнали і визначається: L = 2n.



Вартість за Квайном: K = n2n.

Час затримки визначається часом проходження каскаду: t = tз.

Окрім лінійних схем за структурною будовою розрізняють ще каскади і пірамідальні дешифратори.

При каскадній побудові дешифратор використовує методику розбиття дешифрованого слова на кілька підслів. При цьому в окремому каскаді проводиться дешифрації одного підслова, в наступному каскаді дешифруються слова з допомогою кон’юнкції вихідних сигналів дешифратора до повного слова.

В загальному в каскадних дешифраторах кількість входів на окремих дешифраторах підслів є меншою, але число схем, що забезпечують те саме перетворення, залишається тим самим або дещо зростає.

В таблиці істинності для каскадних дешифраторів виділяють блоки за певним значенням вхідних змінних. Структурна схема такого дешифратора розділяється на вхідний та наступні до вхідного каскади.

Функції логічних виходів в цьому випадку записуються як лінійна комбінація дешифрованих підслів. Для n=3 можемо записати:

В загальному випадку при проектуванні каскадних дешифраторів на базі логічних елементів з показником М<n (показник об’єднання за входом, n – кількість змінних) основним завданням є забезпечити максимальні швидкодії пристроїв при мінімальній складності схеми. Тоді всі змінні, тобто кодове слово з n розрядів, розбиваються на підслова по розрядів, - розрядність підслова, m – число розрядів підслова.

Швидкодія оптимізаційного пристрою оцінюється співвідношенням:

Складність схеми описується числовим рядом:

, ni – розрядність кодових підслів. Мінімальна складність одержується тоді, коли

.

В пірамідальних дешифраторах схемотехнічною особливістю є те, що кожна конституанта одиниці в певному каскаді формується за допомогою дешифрованого підслова з певної кількості вхідних розрядів і додаткового сигналу, тобто змінної, яка ще не була задіяна в дешифрації.

Час затримки:

Складність схеми:

Наприклад, для функції трьох змінних пірамідальний дешифратор можна реалізувати за наступною схемою.

Недоліком пірамідальних дешифраторів є ускладнення топології схеми при зростанні їх розрядності, тому більшого застосування набули дешифратори, які будуються за каскадною та лінійною схемою.


Просмотров 552

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2020 год. Все права принадлежат их авторам!