數(shù)字邏輯及實驗ppt課件-在線瀏覽
2024-12-21 22:14本頁面
【正文】 列異步時序機(jī) X Q’ Q K J 3 Q’ Q K J 2 Q’ Q K J 1 “1” Z 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 27 例 4） （ 1）存儲電路： JK觸發(fā)器 輸入變量： X 輸出變量： Z 狀態(tài)變量： Q Q Q1 （ 2）激勵函數(shù)： J1=K1=1 J2=K2=1 J3=K3=1 CP1=X CP2=Q1’ CP3=Q2’ 輸出函數(shù)： Z=XQ3’Q2’Q1’ 翻轉(zhuǎn)條件 翻轉(zhuǎn)時間 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 28 例 4） （ 3）電路次態(tài)方程 JK： Q+=(JQ’+K’Q)CP ∴ Q1+=Q1’(X) Q2+=Q2’(Q1’) Q3+=Q3’(Q2’) Z=XQ3’Q2’Q1’ (4) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移表 脈沖 X Q3Q2Q1 Q3+Q2+Q1+ Z 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 J1=K1=1 J2=K2=1 J3=K3=1 CP1=X CP2=Q1’ CP3=Q2 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 29 例 4） （ 5）狀態(tài)圖 000 111 110 101 010 001 011 100 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/1 X/Z （ 6）功能分析 1 2 3 4 5 6 7 8 X Q1 Q2 Q3 Z 為八進(jìn)制減法計數(shù)器， Z為借位輸出 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 30 167。 基本模式和脈沖模式的異步時序機(jī) 167。 異步時序機(jī)設(shè)計方法 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 31 167。 異步時序機(jī)設(shè)計方法 一、建立流程表 例 81）建立邊沿觸發(fā)的 RS觸發(fā)器的流程表。 ? 建立原始流程表 表 84 ? 狀態(tài)化簡 A B C D E F G ? ? ? CH ? EF ? ? ? ? EF ? BG ? CH ? EF ? ? EF ? BG ? ? ? ? ? ?B C D E F G H H A B C D E F G {A,C}{B,D}{E,G}{F,H} ? ? ? ? S0 S1 S2 S3 建立合并流程表 表 85 ? 簡化狀態(tài)圖 圖 820 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 34 167。 競爭 ——有兩個或兩個以上的狀態(tài)變量發(fā) 生變化時，可能存在競爭。 非臨界競爭 ——經(jīng)狀態(tài)變化后最終能到達(dá) 正確的下一穩(wěn)定狀態(tài)，而與狀態(tài) 變量的變化次序無關(guān)。 臨界競爭 ——由于狀態(tài)變量變化的次序不同， 最終無法到達(dá)穩(wěn)定的下一狀態(tài)。 F2F1同時變化： 00,00?00,01?11,01 F2先變化： 00,00?00,01?10,01 F1先變化： 00,00?00,01?01,01 表 88： 11,01?11,11?10,11?00,11?01,11 ?10,11?作無休止循環(huán) 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 36 二、狀態(tài)分配 ? 非臨界競爭的存在不會影響電路的正確工作 ? 臨界競爭的存在會導(dǎo)致電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換的不可預(yù)測，設(shè)計中必須設(shè)法消除。 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 37 二、狀態(tài)分配 ? 避免臨界競爭的狀態(tài)分配方法： ? 共享行狀態(tài)分配 ? 多行狀態(tài)分配 ? “單活躍態(tài)”狀態(tài)分配 ? 目標(biāo)： 合理的狀態(tài)分配方案，以避免競爭 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 38 二、狀態(tài)分配 （一）共享行狀態(tài)分配 ? 方法： 狀態(tài)分配：注意具有相鄰轉(zhuǎn)換關(guān)系的狀 態(tài)，變量只能有一位發(fā)生變 化，從而避免競爭 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 39 （一）共享行狀態(tài)分配 例 5）對表 89流程圖作狀態(tài)分配 ? 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 圖 822 ? 狀態(tài)分配 保證每次狀態(tài)轉(zhuǎn)換僅一位狀態(tài)變量發(fā)生變化，表 810中 S1?S2不能滿足要求 ? 增加過渡狀態(tài)避免競爭 在 S1和 S2間增加新狀態(tài) S3，以消除潛在的臨界競爭 圖 823 表 811 ? 修改流程表，建立擴(kuò)展流程表 表 812 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 40 （一）共享行狀態(tài)分配 例 6）分析表 813流程表 ? 分析：狀態(tài)在不同輸入下的次態(tài)存在兩個 穩(wěn)定的狀態(tài)，可能存在臨界競爭 S1,S2； S0,S2。 S0,S3 ? 畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 圖 824 分配狀態(tài)變量， 保證每次狀態(tài)轉(zhuǎn)換僅一位 狀態(tài)變量發(fā)生變化 插入新狀態(tài) A、 B、 C 圖 826 ? 建立擴(kuò)展流程表 表 814 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 41 （一）共享行狀態(tài)分配 ? 和組合邏輯電路消除險象類似 為使電路可靠工作增加空狀態(tài) 2021 華東師范大學(xué)計算機(jī)系 42 二、狀態(tài)分配 （二）多行狀態(tài)分配 將流程表中的每一行拆成兩行： a1的狀態(tài)編碼是 a2補(bǔ) ① 四行流程表的通用狀態(tài)分配： 圖
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