Курсовая: Синтез логической функции и анализ комбинационных схем
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАїНИ
СУМСЬКИЙ ТЕХНІКУМ ХАРЧОВОї ПРОМИСЛОВОСТІ
П О Я
С Н Ю В А Л Ь Н А З А П И С К А
ДО КУРСОВОї РОБОТИ
НА ТЕМУ:
«Синтез логічної функції та аналіз комбінаційних схем»
по курсу
“Прикладна теорія цифрових автоматів”
Керівник роботи: Оксана
ВалеріївнаКущенко
Роботу виконав студент групи е-03: Андрій Сергійович .Зігуля
2000
РОЗГЛЯНУТО НА ЗАСІДАННІ ЦИКЛОВОї КОМІСІї
ЕЛЕКТРОННО-ОБЧИСЛЮВАЛЬНОї ТЕХНІКИ
“ ” 2000р. ПРОТОКОЛ № .
голова комісії О.І.Перелука
Сумський технікум харчової промисловості
Спеціальності 5.091504 “Обслуговування комп`ютерних та інтелектуальних систем
і мереж”
Курс Група Семестр .
З А В Д А Н Н Я
НА КУРСОВУ РОБОТУ
1.Тема роботи:
2.Термін здачі студентом закінченої роботи:
3.Вихідні дані до роботи:
Зміст пояснювальної записки (перелік питаннь, що підлягають розробці):
4.Перелік графічного матеріалу (з точним вказанням обов`язкових креслень):
Дата видачі: 2000р.
Дата закінчення: 2000р.
Студент: .
Консультант: .
Викладач-керівник: .
Зміст
1. Вступ. 2. Переведення чисел в різні системи числення. 3. Побудова таблиці становищ та аналітичного виразу логічної функції. 4. Мінімізація логічних функцій в різних базисах. 5. Аналіз заданої схеми. 6. Висновок. 7. Література. | Сторінка |
Вступ
Значення імпульсної техніки в радіоелектроніці
Імпульсні режими роботи відіграють велику роль в радіоелектроніці. Імпульсний
метод роботи дає можливість знайти принципіальне і поруч з цим просте рішення
такої важливої задачі, як вимірювання відстанейй за допомогою радіоволн, що
викликало розвиток імпульсної радіолокації. Цей же принцип використовується в
радіонавігації (в імпульсних системах управління літаками, а також визначення
виссоти їхнього польоту). Імульсні методи роботи дають змогу зробити
кодирований зв`язок, який відрізняється високою скритністю і захищеністю від
завад, а також багатоканальний зв`язок на одній волні. Широко
використовуються імпульсні режими у телебаченні, де сигнали зображення і
синхронізації являються імпульсними, радіотелеуправлінні повітряними
апаратами, в космічній радіоелектронній і електронній апаратурі, в
інформаційно-вимірювальній техніці і при різних областях науки і техніки.
Важливу виконуючу роль відіграють імпульсні методи роботи у сучасних ЕОМ і
різних цифрових автоматах, при автоматичній обробці інформації.
В широко розвинених каскадах таких автоматів виконуються різні функціональні
перетворення імпульсних сигналів, передаючих інформацію і виконуються
потрібні логічні операції над імпульсами за допомогою спеціальних логічних
схем і пристроїв селекції імпульсів. Таким шляхом виконується виділення
імпульсних сигналів , несучих інформацію, аналіз і впізнавання потрібного
змісту інформації і форматування сигналів для регістрації обработаної
інформації або для управління роботою пристроїв, реалізуючих прийняту
інформацію.
Розвиток автоматичних методів обробки інформації тісно пов`язаний з розвитком
швидкодіючих ЕОМ і цифрових автоматів на основі широкого використання
напівпровідникових пристроїв і високо надійних мікро-електронних схем, також
працюючих в імпульсному режимі.
1. Переведення чисел в різні системи счислення
Існують два способи перекладу чисел з однієї позиційної системи числення з
основою h в іншу з основою h
*. Вони відрізняються один від одного
системою числення, в якій виробляються дії над числами в процесі перекладу.
Розглянемо перший спосіб перекладу з використанням арифметики початкової системи
числення. Для цього способу порядок перекладу цілих чисел відрізняється від
перекладу дробів. Для того щоб перевести ціле число
Х з системи з
основою h в нову систему з основою h*, необхідно послідовно ділити задане число
і що виходять в процесі розподілу приватні на основу нової системи h
*,
виражену в колишній (початкової) системі, доти, поки останнє приватне не
виявиться менше нової основи h*. Результат перекладу запишеться у вигляді
послідовності цифр, записаних зліва направо починаючи з останнього приватного і
кінчаючи першим залишком (тобто число молодшого розряду є перший залишок і т.
д.). Всі арифметичні дії в процесі розподілу числа виготовляються в початковій
h-системі.
Задані 5ть десяткових цифр перевести в коди:
1.1 двійковий:
1.1.1 4 2
- 4 2 2
0 2 1
0
4(10)=100(2)
1.1.2 6 2
- 6 3 2
0 2 1
1
6(10)=110(2)
1.1.3 8 2
- 8 4 2 2
0 4 2 1
0 2
0
8(10)=1000(2)
1.1.4 12 2
- 12 6 2 2
0 6 3 1
0 2
1
12(10)=1100(2)
1.1.5 15 2
- 14 7 2 2
1 6 3 1
1 2
1
15(10)=1111(2)
1.2 вісімковий:
1.2.1 4(10)=4(8)
1.2.2 6(10)=6(8)
1.2.3 8(10)=10(8)
1.2.4 12(10)=14(8)
1.2.5 15(10)=17(8)
1.3 шістнадцятковий:
1.3.1 4(10)=4(16)
1.3.2 6(10)=6(16)
1.3.3 8(10)=8(16)
1.3.4 12(10)=С(16)
1.3.5 15(10)=F(16)
2.Виконання арифметичних дій в різних позиційних системах
2.1 До першого числа додати четверте:
Додавання у різних системах счисленя відбувається по аналогії з додаванням у
десятковому коді, але за один десяток в різних системах числення вважається
різне число, наприклад у восмирічній 10(10)=8(8) і т.д.
2.1.1 0100(2)+1100(2)=100000(2)
1
0100
+ 1100
10000
2.1.2 4(8)+8(8)=16(8)
4
+ 8
16
2.1.2 4(16)+С(16)=10(16)
4
+ С
10
2.2 помножити друге число на третє:
Множення, у різних системах счисленя, також відбувається по аналогії з
множенням у десятковому коді, але за один десяток в різних системах числення
вважається різне число.
2.2.1 0100(2)´1100(2)=0110000(2)
0100
´ 1100
0000
+ 1000
+ 1000
+ 0000
0110000
2.2.2 14(8)´6(8)=92(8)
3
14
´ 6
110
2.2.3 С(16)´6(16)=48(16)
3
12
´ 6
72 16
+ 64 4
8
2.3 відняти двійковий код 2го числа від 5 у прямому зворотньому та
додатковому коді:
2.3.1 віднімання в прямому коді:
1111
0110
1001 3 2 1 0
Перевірка -> 15(10)-6(10)=9(10) 1001(2)=23+30=8+1=9(10)
2.3.2 віднімання у зворотньому коді:
0 1111
1 0110
101000
1
1001
2.3.3 віднімання у додатковому коді:
1111
0110
1001
0110 – прямий код
1001 – зворотній код
1010 – додатковому коді
3.Побудова таблиці становищ та аналітичного виразу логічної функції
2.4 Скласти таблицю станів з двох кодів:
| х1х2х3х4 | У |
1 2 3 4 5 | 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 | 0 0 1 1 1 |
3. За складеною таблицею і заданою функцією у:
3.1 Знаййти аналітичний вираз логічної функції за допомогою СДНФ:
_ _ _ _ _
f=x1 x2 x3 x4Ú x1 x2 x3 x4Ú x1 x2 x3 x4
3.2 Знаййти аналітичний вираз логічної функції за допомогою СКНФ:
_ _ _
f=(x1Úx2Úx3Úx4)(x1Úx2Úx3Úx4)
3.3 Мінімізувати отримані логічні функції використовуючи карти Карно та
закони булевої алгебри:
_ _ _ _ _
СДНФ: f=x1x3x4(x2Úx2)Úx1x2x3x4=x1x3x4Úx1x2x3x4
СКНФ:
f=x1Úx1x2Úx1x3Úx1x4Úx2x1Úx2Úx2x3Úx2x4Úx3x1Úx3x2Úx3x4Úx4x1Úx4x2Úx4x3Úx4
Карта Карно:
Мал.1
Мал.2
3.5 Записати отримане рівняння:
_ _
y=x1x3x4Úx1x2x3x4
4.Мінімізація логічних функцій в різних базисах
Мінімізація – називається пошук коротких форм представлення, перемикаючих
функцій для скорочення числа фізичних елементів призначених для реалізації
цих функцій.
Мінімізація досягається за допомогою законів булевої алгебри.
Існує декілька законів:
1. Аналітичний.
2. Графічний.
3.6 Синтезувати мінімізовану функцію в базисах И-НЕ, И-ИЛИ-НЕ, ИЛИ-НЕ.
И-ИЛИ-НЕ
Мал.3 Базис И-ИЛИ-НЕ
И-НЕ
Мал.4 Базис И-НЕ
_ _
y=x1x3x4Úx1x2x3x4
ИЛИ-НЕ
_ _
y=x1x3x4Úx1x2x3x4
Мал.5 Базис ИЛИ-НЕ
5.Аналіз заданої схеми
4. Проаналізувати задану схему:
4.1 намалювати задану схему:
Мал 6. Задана схема.
4.2 скласти аналітичний вираз функції заданої схеми:
_ _ _
y=(x1Åx2)Ú((x1x2x3)Å(x1x2x3))
Висновок
При виконанні цієї курсової роботи я закріпив той матеріал, який ми проходили
по курсу “Прикладна теорія цифрової автоматизації”. Також зрозумів практичне
примінення синтезу логічних функцій та аналізу комбінаційних схем.
Література:
1. Я.С.Ицхоки, Н.И.Овчинников “Импульсные и цифровые устройства” Москва
“Советское радио” 1973.
2. Б.А.Трахтенброт “Алгоритмы и вычислительные автоматы” Москва “Советское
радио” 1974
3. О.В.Кущенко “Конспект лекцій з предмету: “Прикладна теорія цифрових
автоматів”” Суми СТХП 2000