【文章內(nèi)容簡介】 1： A,C、 B,E、 A,E、 D,F 規(guī)則 2： A,C、 C,D、 A,F、 B,E、 D,E ☆ A,C B,E出現(xiàn) 2次，優(yōu)先考慮 ② 多種分配方案： 方案一：圖 718 (a) 表 725 方案二： (b) 方案三： (c) 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 50 例 74）考察表 724所示狀態(tài)表 ③ 采用 D觸發(fā)器實現(xiàn)各方案 P299 例，方案一： F3F2F1 D3 D2 D1 X=0 X=1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 激勵表： 卡諾圖化簡： 01 1 00 10 11 01 00 F3F2 F1X d d 1 10 d d 1 1 1 1 11 D3=F3’F2’X+F3’F2X’+F1 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 51 例 74）考察表 724所示狀態(tài)表 F3F2F1 D3 D2 D1 X=0 X=1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 01 1 1 00 10 11 01 00 F3F2 F1X d d 10 d d 1 11 1 1 01 1 00 10 11 01 00 F3F2 F1X d d 10 d d 11 卡諾圖化簡： D2=F2F1’X’+F2F1X+F3F2’X D1=F3F2+F2F1’X 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 52 例 74）考察表 724所示狀態(tài)表 ? 狀態(tài)分配方案不同，實現(xiàn)成本略有不同 方案一： 28門 方案二： 27門 方案三： 27門 不考慮狀態(tài)分配原則： 35門 ☆ 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)計算機(jī)系 53 ▽ 同步時序電路的設(shè)計： （ 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 激勵表 觸發(fā)器特征表 （ 4）卡諾圖化簡 激勵函數(shù)表達(dá)式 輸出函數(shù)表達(dá)式 （ 5）電路實現(xiàn) 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 54 同步時序電路設(shè)計的進(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 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 激勵表 觸發(fā)器特征表 （ 5）卡諾圖化簡 激勵函數(shù)表達(dá)式 輸出函數(shù)表達(dá)式 （ 6）電路實現(xiàn) 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 55 ? 狀態(tài)圖 ☆ 同步時序電路設(shè)計 例 5）試設(shè)計一個同步時序電路，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，電路 輸出為“ 1” 。 A B C D E F G 0/0 1/0 0/0 0/0 1/0 1/0 0/0 1/0 0/0 1/1 0/0 1/0 0/0 1/0 初態(tài) 0 1 00 01 10 11 X/Z 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 56 例 5） ? 狀態(tài)表 A B C D E F G 0/0 1/0 0/0 0/0 1/0 1/0 0/0 1/0 0/0 1/1 0/0 1/0 0/0 1/0 初態(tài) 0 1 00 01 10 11 Y Y+ / Z X=0 X=1 A B C D E F G B, 0 C, 0 D, 0 E, 0 F, 0 G, 0 A, 0 A, 0 A, 0 A, 1 A, 0 A, 0 A, 0 A, 0 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 57 例 5） ? 最小化狀態(tài)表 Y Y+ / Z X=0 X=1 A B C D E F G B, 0 D, 0 F, 0 A, 0 A, 0 A, 0 A, 0 C, 0 E, 0 G, 0 A, 0 A, 1 A, 0 A, 0 B C D E F G A B C D E F BD CE BF CG AB AC AB AC AB AC DF EG AD AE AD AE AD AE AF AG AF AG AF AG X X X X X X ? ? ? ? 等價類 : (D, F) (D, G) (G, F) (D, F, G) 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 58 例 5） 最大等價類 : (A) (B) (C) (D, F, G) (E) ? ? ? ? ? a b c d e Y Y+ / Z X=0 X=1 A B C D E F G B, 0 D, 0 F, 0 A, 0 A, 0 A, 0 A, 0 C, 0 E, 0 G, 0 A, 0 A, 1 A, 0 A, 0 Y Y+ / Z X=0 X=1 a b c d e 最小化狀態(tài)表： b, 0 c, 0 d, 0 e, 0 d, 0 d, 0 a, 0 a, 0 a, 0 a, 1 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 59 例 5） ? 狀態(tài)分配 ∵ 22523 ∴ 用三位二進(jìn)制代碼表示一個狀態(tài) 1 0 10 11 01 00 F3F2 F1 Y Y+ / Z X=0 X=1 a b c d e b, 0 d, 0 d, 0 a, 0 a, 0 c, 0 e, 0 d, 0 a, 0 a, 1 根據(jù)： 規(guī)則 1： {b,c} {d,e}應(yīng)分配相鄰編碼 規(guī)則 2： {b,c} {d,e}應(yīng)分配相鄰編碼 a: 000 b: 001 c: 011 d: 010 e: 110 a b c d e 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 60 例 5） ? 狀態(tài)轉(zhuǎn)移表： a: 000 b: 001 c: 011 d: 010 e: 110 F3F2F1 F3+F2+F1+ / Z X=0 X=1 000 001 011 010 110 001, 0 010, 0 010, 0 000, 0 000, 0 011, 0 110, 0 010, 0 000, 0 000, 1 Y Y+ / Z X=0 X=1 a b c d e b, 0 d, 0 d, 0 a, 0 a, 0 c, 0 e, 0 d, 0 a, 0 a, 1 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 61 例 5） ? 激勵函數(shù)： 激勵表： （ D觸發(fā)器實現(xiàn)） F3F2F1 D3 D2 D1 / Z X=0 X=1 000 001 011 010 110 001, 0 010, 0 010, 0 000, 0 000, 0 011, 0 110, 0 010, 0 000, 0 000, 1 d 01 d 00 10 11 01 00 F3F2 d d 1 10 d d 1 1 1 1 11 F1X d 01 d 00 10 11 01 00 F3F2 d d 10 d d 1 11 F1X D3=F2’F1X D2=F2’X+F1 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 62 例 5） F3F2F1 D3 D2 D1 / Z X=0 X=1 000 001 011 010 110 001, 0 010, 0 010, 0 000, 0 000, 0 011, 0 110, 0 010, 0 000, 0 000, 1 d 1 01 d 00 10 11 01 00 F3F2 d d 10 d d 11 F1X d 01 d 1 00 10 11 01 00 F3F2 d d 10 d d 1 11 F1X D1=F2’F1’ Z=F3X 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 63 例 5） ? 邏輯圖： D3=F2’F1X D2=F2’X+F1 D1=F2’F1’ Z=F3X 3 Q D CP Q’ 2 Q D CP Q’ 1 Q D CP Z F3 F2 F1 CLK X 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 64 例 5） ? 分析討論 根據(jù)激勵函數(shù)畫出包含所有 狀態(tài)的狀態(tài)圖 000 001 010 100 0/0 011 1/0 110 1/0 0/0 1/1 0/0 0/0 1/1 0/0 1/1 1/1 0/0 1/0 101 111 0/0 ? 修改輸出函數(shù)： Z=F3F2F1’X F3F2F1 D3 D2 D1 / Z X=0 X=1 000 001 011 010 110 001, 0 010, 0 010, 0 000, 0 000, 0 011, 0 110, 0 010, 0 000, 0 000, 1 D3=F2’F1X D2=F2’X+F1 D1=F2’F1’ Z=F3X 0/0 1/0 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 65 例 5） ? 修改輸出函數(shù)： Z=F3F2F1’X 3 Q D CP Q’ 2 Q D CP Q’ 1 Q D CP Z F3 F2 F1 CLK X 2022 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 66 例 5） 00