Лекция 5. Синтез цифровых устройств презентация

Роль и место булевой алгебры Последовательность действий синтеза вычислительных устройств: Словесное описание функции Таблица истинности Алгебраическое выражение Логическая схема Булева алгебра рассматривается как абстрактная

Слайд 1Учебный курс Принципы построения и функционирования ЭВМ Лекция 5 Синтез цифровых устройств
профессор ГУ-ВШЭ,

доктор технических наук Геннадий Михайлович Алакоз

Слайд 2Роль и место булевой алгебры
Последовательность действий синтеза вычислительных

устройств:
Словесное описание функции
Таблица истинности
Алгебраическое выражение
Логическая схема

Булева алгебра рассматривается как абстрактная модель аппарата, описывающая его работу.


Слайд 3Последовательность действий в аппаратной среде
Физико-технический процесс
Транзистор
Вентиль
Узел
Блок
Устройство


Слайд 4Минимизация алгебраического выражения
Минимизация алгебраического выражения проводится по

двум критериям:
Минимум аппаратных затрат (вентилей)
Минимум времени задержки (в узле, блоке или устройстве)
В современной микроэлектронике доминирует второй критерий, т.е. время задержки в системе стараются снизить в ущерб количеству вентилей

Слайд 5Законы Булевой алгебры
Законы эквивалентности
X + 1 = 1
X + 0 =

X
X * 1 = X
X * 0 = 0
X = X
X * X = X
X + X = X

Слайд 6Применение и физический смысл
Сочетательный (ассоциативный) закон:
X3 + (X2 + X1) =

(X3 + X2) + X1
X3 * (X2 * X1) = (X3 * X2) * X1

Переместительный (коммутативный) закон:
X3 + X2 + X1 = X3 + X2 + X1
X3 * X2 * X1 = X3 * X2 * X1

Распределительный (дистрибутивный) закон:
1 рода : X3 * (X2 + X1) = X3 * X2 + X3 * X1
2 рода : X3 + (X2 * X1) = (X3 + X2) * (X3 + X1)

Слайд 7Правила Де-Моргана
X2 * X1 = X2 + X1
X1 + X2 =

X1 * X2

Слайд 8Многоразрядный сумматор
+
+
+
+
∑1
∑2
∑3
∑4
e-
e-
e-
e-
e+
Команда ADD


Слайд 9Сравнение поразрядно
+
+
+
+
Команда XOR

&
&
&
&
Команда AND


Слайд 10∑=

x1 x2 , если е- = 0

x1

x2 , если е- = 1


Таблица истинности для функции одноразрядного сумматора


Слайд 11
Функциональная схема полного одноразрядного сумматора


Слайд 12Устройства коммутации
Все рассмотренные узлы являются:
Комбинационные автоматами, если в них реакция

зависит только от содержимого входных переменных.
Конечными автоматами, если реакция зависит от содержимого входных переменных и внутреннего состояния.

Блок
операционного
устройства

Входной операнд

Результат операции




Слайд 13Триггеры
Асинхронный R-S триггер
S – set (установить)
R – reset

(сбросить)

Функция R-S триггера


Слайд 14Синхронный R-S триггер
Сигнал «С» определяет, в какой момент времени можно изменить

состояние триггера

Временная диаграмма

t

C

0

1



Слайд 15Двухполупериодный RS-триггер
1


1


R
S
&
&

S
C
1


Q
1
Q


&
&


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика