【正文】 TCHR TCRH ▼ P325 ? 倒數(shù)行 7： U6B(LS112)=22ns U6B(LS112)=20ns 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 7 ▽ 同步時(shí)序電路的設(shè)計(jì)： （ 1）根據(jù)需求 狀態(tài)圖、狀態(tài)表 （ 2）狀態(tài)分配 狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 （ 3）狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 激勵(lì)表 觸發(fā)器特征表 （ 4）卡諾圖化簡(jiǎn) 激勵(lì)函數(shù)表達(dá)式 輸出函數(shù)表達(dá)式 （ 5）電路實(shí)現(xiàn) 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 8 同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)化： （ 1）根據(jù)需求 狀態(tài)圖、狀態(tài)表 （ 2） 狀態(tài)化簡(jiǎn) 最小化狀態(tài)表 （ 3） 狀態(tài)分配 得狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 （ 4）狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 激勵(lì)表 觸發(fā)器特征表 （ 5）卡諾圖化簡(jiǎn) 激勵(lì)函數(shù)表達(dá)式 輸出函數(shù)表達(dá)式 （ 6）電路實(shí)現(xiàn) 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 9 167。 不完全定義狀態(tài)表的狀態(tài)化簡(jiǎn) 167。 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 14 1．狀態(tài)等價(jià)定理 ? 等價(jià)條件： ① 輸出相同 ② 次態(tài)等價(jià)（滿足下列條件之一）： 狀態(tài)等價(jià) 167。 逐個(gè)比較，除去不等價(jià)狀態(tài)對(duì) 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 32 一、狀態(tài)相容 ? 相容條件： （不確定狀態(tài)可任意指定） ① 輸出相同 ② 次態(tài)滿足下列條件之一： 不完全定義狀態(tài)表的狀態(tài)化簡(jiǎn) 167。 規(guī)則 1： A,B A,C 激勵(lì)表： 規(guī)則 1： {b,c} {d,e}應(yīng)分配相鄰編碼 算法狀態(tài)機(jī) 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 68 167。 計(jì)數(shù)最大值設(shè)為 216 7 時(shí)序電路設(shè)計(jì) 167。 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 89 167。 交互信號(hào)： 計(jì)算機(jī) 接口 ① CTH 送繪圖儀設(shè)備碼 RPYH 回答 ② DSH 接口數(shù)據(jù)選通 RPYH 回答 計(jì)算機(jī)送往接口 接口回答 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 92 例 78）設(shè)計(jì)繪圖儀接口，并模擬計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)試。 輸出信號(hào)： CTH 設(shè)備號(hào)選通 DSH 數(shù)據(jù)選通 TCRH 回答 CIH 中斷響應(yīng) 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 95 例 78）設(shè)計(jì)繪圖儀接口，并模擬計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)試。 ? 狀態(tài)分配 E?F（ TCH=0） F?F（ INTH=0 ） ∴ {E,F} 4 ⑤ 建立激勵(lì)表（選用 JK觸發(fā)器） （略） ⑥ 卡諾圖化簡(jiǎn)（采用 MEV方法） 圖 761， 62， 63， 64， 65 寫(xiě)出 激勵(lì)函數(shù)表達(dá)式 P320 輸出函數(shù)表達(dá)式 ⑦ 畫(huà)出邏輯電路圖 圖 766 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 102 例 78）設(shè)計(jì)繪圖儀接口，并模擬計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)試。 現(xiàn)態(tài) 011： RPYH’ TCH F3 F3+ J3 K3 MEV 0 0 0 0 d 1 0 1 1 d RPYH’ TCH ∴ 圖 761 J3卡諾圖： 011小格填入 RPYH’ TCH C?D（ RPYH=0,TCH=0） D?D（ RPYH=0） ∴ {C,D} 4 ? 狀態(tài)分配 7個(gè)狀態(tài)需 3位狀態(tài)變量： F3 F2 F1 圖 752 ① 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 91 例 78）設(shè)計(jì)繪圖儀接口，并模擬計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)試。 鏈接時(shí)序機(jī) 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 88 167。 現(xiàn)態(tài) 110： ECHO F2 F2+ J2 K2 MEV 0 1 0 d 1 1 1 1 d 0 ECHO’ ∴ 圖 746(d)K2卡諾圖： 110小格填入 ECHO’ 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 86 例 77）測(cè)量超聲波發(fā)生器發(fā)射端到目的地的距離 ? J3K3： 不完全定義狀態(tài)表的狀態(tài)化簡(jiǎn) 167。 不考慮狀態(tài)分配原則： 35門(mén) ☆ 狀態(tài)分配規(guī)則不一定能產(chǎn)生最佳方案， 但能產(chǎn)生狀態(tài)分配的較好方案 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 53 ▽ 同步時(shí)序電路的設(shè)計(jì)： （ 1）根據(jù)需求 狀態(tài)圖、狀態(tài)表 （ 2）狀態(tài)分配 狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 （ 3）狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 激勵(lì)表 觸發(fā)器特征表 （ 4）卡諾圖化簡(jiǎn) 激勵(lì)函數(shù)表達(dá)式 輸出函數(shù)表達(dá)式 （ 5）電路實(shí)現(xiàn) 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 54 同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)化： （ 1）根據(jù)需求 狀態(tài)圖、狀態(tài)表 （ 2） 狀態(tài)化簡(jiǎn) 最小化狀態(tài)表 （ 3） 狀態(tài)分配 得狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 （ 4）狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 激勵(lì)表 觸發(fā)器特征表 （ 5）卡諾圖化簡(jiǎn) 激勵(lì)函數(shù)表達(dá)式 輸出函數(shù)表達(dá)式 （ 6）電路實(shí)現(xiàn) 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 55 ? 狀態(tài)圖 ☆ 同步時(shí)序電路設(shè)計(jì) 例 5）試設(shè)計(jì)一個(gè)同步時(shí)序電路，接收串行二 進(jìn)制代碼，輸入代碼每三位為一組，當(dāng) 輸入的三位二進(jìn)制代碼為 011時(shí)，電路 輸出為“ 1” 。 規(guī)則 1： A,C、 B,E、 A,E、 D,F 規(guī)則 2： 同一狀態(tài) 在相鄰輸入下的不同次態(tài) 狀態(tài)等價(jià) 167。 不完全定義狀態(tài)表的狀態(tài)化簡(jiǎn) ▽ 特點(diǎn)： 狀態(tài)表中存在不完全確定的次態(tài)或輸出 ▽ 不完全確定 狀態(tài)表的化簡(jiǎn)是建立在相容狀態(tài)基礎(chǔ)上的 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 31 167。 輸出相同，但次態(tài)不同，將次態(tài)填入， 以便進(jìn)一步判別 ① 列出狀態(tài)表（表 77） 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 22 例 73）化簡(jiǎn)原始狀態(tài)表 （ S1， S2） （ S1， S3） → （ S1， S2， S3） ☆ 利用等價(jià)定理可進(jìn)行狀態(tài)化簡(jiǎn) 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 17 167。 狀態(tài)等價(jià) ▽ 設(shè)計(jì)步驟： ① 根據(jù) 功能要求構(gòu)成狀態(tài)圖 —— 原始狀態(tài)圖 ② 構(gòu)成最小化狀態(tài)表 狀態(tài)化簡(jiǎn) —— 消除冗余狀態(tài)，降低成本 ☆ 狀態(tài)化簡(jiǎn)是建立在狀態(tài)等價(jià)基礎(chǔ)上的 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 13 167。 狀態(tài)等價(jià) 167。 7 時(shí)序電路設(shè)計(jì) 狀態(tài)分配方法 167。 次態(tài)相同 狀態(tài)化簡(jiǎn) 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 18 167。 歸納等價(jià)狀態(tài)對(duì)為： （ 0）（ 1， 2）（ 3， 6）（ 4， 7）（ 5， 8） ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ A B C D E ① 逐行比較原始狀態(tài)表 →填隱含表（圖 78） ③ 最小化狀態(tài)表 （表 712） 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 25 2．化簡(jiǎn)舉例 例 1）化簡(jiǎn)如下原始狀態(tài)表： Yt Yt+1 / Z X=0 X=1 A B C D E F G C / 0 F / 0 D / 0 D / 1 C / 0 D / 0 C / 0 B / 1 A / 1 G / 0 E / 0 E / 1 G / 0 D / 0 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 26 例 1）化簡(jiǎn)原始狀態(tài)表 Yt Yt+1 / Z X=0 X=1 A B C D E F G C / 0 F / 0 D / 0 D / 1 C / 0 D / 0 C / 1 B / 1 A / 1 G / 0 E / 0 E / 1 G / 0 D / 0 ① 作隱含表，找出等價(jià) 狀態(tài)對(duì) B C D E F G A B C D E F CF √ BE AE CF CD ED CF等價(jià) ∴ AB等價(jià) AE、 BE次態(tài)循環(huán) ∵ CD不等價(jià) 歸納等價(jià)狀態(tài)對(duì)為： (A,B) (A,E) (B,E) (C,F) 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 27 例 1）化簡(jiǎn)原始狀態(tài)表 歸納等價(jià)狀態(tài)對(duì)為： (A,B) (A,E) (B,E) (C,F) ② 構(gòu)成最大等價(jià)類(lèi) 根據(jù)傳遞性： (A,B) (A,E) (B,E) (A,B,E) ∴ 最大等價(jià)類(lèi)為： (A,B,E) (C,F) (D) (G) a b c d 2022 華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系 28 例 1）化簡(jiǎn)原始狀態(tài)表 ③ 構(gòu)成最小化狀態(tài)表： (A,B,E) (C,F) (D) (G) a b c d Yt Yt+1 / Z X=0 X=1 A B C D E F G C / 0 F / 0 D / 0 D / 1 C / 0 D / 0 C / 1 B / 1 A / 1 G / 0 E / 0 E / 1 G / 0 D / 0 Yt Yt+1 / Z X=0 X=1 a b c d b / 0 c / 0 c / 1 b / 1 a / 1 d / 0 a / 0 c / 0 2022